炼焦煤结焦性指标的相关性研究

炼焦煤结焦性指标的相关性研究

蔡忠辉 康希平 崔鸿威

宝钢湛江钢铁有限公司制造管理部，广东湛江， 524072

摘 要：为研究炼焦煤结焦性指标间的相关性，对大量常用炼焦煤的粘结指数G值、胶质层厚度Y值、奥亚膨胀度b值、最大基氏流动度进行测定及相关性分析。经分析发现：在一定的范围内，G值与Y值呈一元线性相关；G 值与b值呈对数关系，随着b值的增大G逐渐增大，增至90后趋于平稳；G值与最大流动度(LgDDPM)与成对数关系，随着LgDDPM增大，G逐渐增大，增至90后趋于平稳；Y值与b值呈正比相关；Y值与最大流动度(LgDDPM)成线性相关；LgDDPM和b值呈现对数相关得到评价炼焦煤结焦性能的各个指标之间不是相互独立的，各个评价指标之间是有一定的相关性的，利用各指标间的可供炼焦配煤参考。

关键字：炼焦煤；胶质层指数Y值；粘结指数G值；奥亚膨胀度b值；最大基氏流动度LgDDPM

中图分类号： 文献标志码： 文章编号：

Study of correlation on coking coal’s coking index.

Cai Zhong-hui Kang Xi-ping Cui Hong-wei

( Products &Technique Management Department, Baosteel Zhanjiang iron and Steel Co., Ltd. Guangdong, Zhanjiang, 524072)

Abstract:In this paper, we measured and analyse correlation with the caking index G value, the colloidal matter layer’s thickness Y value, Aoya expanson degrec b value, and the maximum Gieseler fluidity in order to study the correlation between coking properties of coking coal.It was found that: the G value is linearly dependent with the Y value.The G value and the b value was logarithmic relationship,the G value increases gradually with the increase of the b value and became stable after 90.The G value and the maximum Gieseler fluidity (LgDDPM) was logarithmic relationship,the G value increases gradually with the increase of the LgDDPM and became stable after 90.The Y value is proportional to b value;The Y value is linearly dependent with the LgDDPM,The LgDDPM value and the b value was logarithmic relationship.It is not independent of each index to evaluate the coking properties of coking coal, and there has correlation between each evaluation index, and it can be used as a reference for coking coal.

Keywords:Coking coal ;the colloidal matter layer’s thickness Y value;the caking index G value; Aoya expanson degrec b value ;the maximum Gieseler fluidity

1. .前言

结焦性是炼焦领域对煤的特定技术要求。结焦性的好坏最终表现为焦炭热反应后强度的高低。但在实际煤炭贸易和生产中，黏结性的概念被广泛应用。黏结指数G值、胶质层厚度Y值、奥亚膨胀度b值、最大流动度LgDDPM等表征煤黏结性的指标，是煤的工艺性能的主要指标，尤其是评价炼焦煤质量的主要指标。然而，还没有一个指标能充分反映各种煤的结焦性，只是不同的指标反映着不同的侧面。所以，要研究了解各种黏结性和结焦性指标间的关系，掌握不同指标的适用范围和审核测试结果都有一定的实际意义。

2.结焦性指标分析

2015年至今，检验焦煤近260批，从各煤源粘结性指标数据看，炼焦煤G、Y、b值和最大基氏流动度从不同侧面反映出煤的粘结性，但受煤源产地、变质程度、灰分含量和混

质情况等因素影响，各项指标随煤粘结性变化存在较大差异

2.1粘结指数G值和胶质层厚度Y值关系

粘结指数G值和胶质层厚度Y值关系如图1所示

图 1 G值与Y值关系图

Fig.1 G value and Y value diagram

从图1可以看出胶质层最大厚度Y值随粘结指数G值的关系的增高而增高，但G值在50- 80之间时，Y值仅在在6~15之间变化，由此可以看出，G值要比灵敏Y值得多。两者之间大致关系如下：

Y值大于25mm的煤，其G值均在大于90; Y值大于15mm的煤，其G值一般均大于80。G值大于90的煤，其Y值一般都在10mm以上。

G值与Y值之间有显著的正比关系

2.2粘结指数G值和奥亚膨胀度b值关系

图 2 G值和b值关系图

Fig.2 G and b value diagrams

由图2可以看出G 值与b值呈对数关系，随着b值的增大G逐渐增大，增至90后趋于平稳，两者关系大致如下：

b值大于0时，G值一般大于70；b值大于200时，G值一般大于90。

当b值在0-250之间时，G值仅在70~100之间变化，说明b值比G值灵敏得多。

2.3粘结指数G值和最大基氏流动度LgDDPM关系

图 3 G值与LgDDPM关系图

Fig.3 G value and LgDDPM diagram

由图3可知:结指数(G)值与最大流动度(LgDDPM)与成对数关系，随着LgDDPM增大，

G逐渐增大，增至90后趋于平稳。主要由于软化熔融产生塑性体可以将惰质组分包裹,黏结，流动度越大，塑性体发展越好，可以将更多的惰质组分黏结。

2.4胶质层厚度Y和奥亚膨胀度b值关系

图 4 Y值和b值的关系图

Fig.4 The relationship between Y and b

从图4Y值与奥亚膨胀度b值的关系中可以看出，所有结焦性指标与Y值之间的正比关系，要以奥亚膨胀度b值最为明显，而且几乎很规律的成一条直线带，Y值在20mm以下的煤，其b值一般都小于150;而Y值大于25mm的肥煤，b值均在200以上。焦煤的b值均低于100其Y值也都在0-17mm之间。

2.5胶质胶质层厚度Y和最大基氏流动度LgDDPM关系

图 5 Y值和LgDDPM的关系图

Fig.5 The relationship between Y value and LgDDPM

由图5可知:胶质层厚度(Y)值与最大流动度(LgDDPM)成线性关系，随着受热产生的胶质体数量的增多，流动度逐渐增大。由此说明胶质体的数量是流动度大小的重要影响因素之一。

2.6最大基氏流动度LgDDPM和奥亚膨胀度b值关系

图 6 LgDDPM和b值的关系图

Fig.6 The relationship between LgDDPM and b values

由图6可知，总体上LgDDPM和奥亚膨胀度b呈现对数关系。当LgDDPM大于3.0时，奥亚膨胀度b激增，即LgDDPM从3.5增加到时5.0，b从100%增加到300 %。

3 结论

评价炼焦煤结焦性能的各个指标之间不是相互独立的，各个评价指标之间是有一定的相关性的，经过上面分析可知：在一定的范围内，G值与Y值呈一元线性相关；G 值与b值呈对数关系，随着b值的增大G逐渐增大，增至90后趋于平稳；G值与最大流动度(LgDDPM)与成对数关系；Y值与b值呈正比相关；Y值与最大流动度(LgDDPM)成线性相关；LgDDPM和b值呈现对数相关。

研究炼焦煤结焦性指标，不但可以为炼焦煤资源的开发利用提供技术依据，对炼焦行业煤质的验收、经济用煤、科学配煤及提高焦炭质量等方面都具有较大的应用价值。

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