1.本发明属于焦化技术领域，具体涉及一种炼焦备煤工艺，尤其涉及一种炼焦煤粒度的检测调整方法。


背景技术：

2.炼焦过程中为了有效控制焦炭质量，需要开展配煤炼焦工作，将不同种类的炼焦煤进行合理配伍，实现焦炭质量的稳定控制。其中为了保证入炉煤的均匀性，需要对炼焦煤的粒度进行调整。目前主要是利用破碎机将入炉煤的粒度控制在3mm，并且通过细度(小于3mm以下的比例占全部样品比例的百分比数量)指标进行控制，常见的细度控制指标在70～80％之间。
3.这种细度控制的概念本意是为了保障焦炭质量的均匀性和稳定性，但是现运行的炼焦备煤系统，例如，目前备煤系统常用的可逆锤击式破碎机装置系统，在设计上放弃了出口易导致堵塞的筛板设计，靠出口间隙的调整来控制粒度，在实际生产过程中与理论设计存在差距。粒度调整后，还可能存在大颗粒煤熔融不足，降低焦炭质量。
4.有关炼焦煤的粒度控制工艺主要集中在对单种煤的粒度调整，如cn200910272633.7中主要利用对比粘结性变化确定了气煤的最佳粒度，cn200910272635.6、cn200910272636.0主要利用共焦强度指数确定了贫瘦煤、瘦煤的最佳粒度。cn201811203396.4主要利用不同单种煤的性质和粒度特征确定配合煤的粒度。这些技术都是通过对煤样的二次加工进行的理论分析，无法作为实际生产煤的检测方法。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种炼焦煤粒度的检测调整方法，通过检测实际生产过程中筛分后大颗粒煤的热变行为，为优化炼焦煤粒度提供数据支撑并据此予以调整。
6.为解决上述技术问题，本发明所设计的技术方案包括如下的具体步骤：
7.1)对某批炼焦生产中破碎机后的配合煤进行取样，按粒径筛分出＞3～nmm(即粒径大于3mm且不大于nmm)的颗粒，其中n≤10。
8.2)将＞3～nmm的不同颗粒煤置于可加热至800℃以上的平板加热器的加热板上，令加热板为xz平面，在xz平面选取一条直线作为x轴，选取一条与x轴垂直的直线作为z轴，y轴则为垂直于该xz平面的方向上；选取x轴上或与x轴平行的一条直线上的煤颗粒作为观测对象，该观测对象形成xy平面。
9.3)用视频识别系统拍观测对象在冷态条件下的xy平面上不同颗粒的高度h1‑
x
，所述x为不同颗粒在xy平面上的横坐标，用于标识不同颗粒。
10.4)使平板加热器按照3℃/min的速度进行升温，设定升温的最高温度为800℃，并用视频识别系统拍摄观测对象在加热过程中xy平面的坍塌行为，记录观测对象中每个颗粒在加热状态下的实时高度h2‑
x
。
11.5)加热结束时间设定条件为：
12.51)实时比较观测对象中不同颗粒的坍塌度，找出坍塌度最少的颗粒，如果该坍塌度最少的颗粒稳定10min不发生改变时，则停止加热。
13.52)如果步骤51)中所找出的坍塌度最少的颗粒没能稳定10min不发生改变时，且发生变化后其实时坍塌度不再为坍塌度最少，则找出新的坍塌度最少的颗粒，如果新的坍塌度最少的颗粒稳定10min不发生改变时，则停止加热。
14.53)如果温度升到800℃后半小时还没有出现符合步骤51)或步骤52)的颗粒，也停止加热，并找出此时坍塌度最少的颗粒。
15.所述坍塌度记为θ，且θ＝(h1‑
x
－h2‑
x
)/h1‑
x
。
16.6)根据步骤51)、52)或53)所找出的坍塌度最少的颗粒，并将其横坐标记为xmax，则这批炼焦煤颗粒最小坍塌度θmin＝(h1‑
xmax
－h2‑
xmax
)/h1‑
xmax
；若θmin小于30％，需要望小调整破碎粒径或减少配煤中硬煤的配比，当θmin大于70％，需要望大调整破碎粒径或增加配煤中硬煤的配比。
17.优选地，所述n为6～8。
18.本发明方法不对生产用煤进行二次处理，可以快速检测生产用煤的粒度，并据此判断是否需要调整或怎样进行调整，对于调整情况是否适当，可以继续按照相关步骤进行检测并视情况进行调整或不调整，有效解决了生产上对于入炉煤的粒度调整不可预测的问题。
附图说明
19.图1为本发明的检测系统示意图(俯视状态下)。
20.图2为本发明的颗粒坍塌过程示意图。
21.图3为实施例1的颗粒坍塌曲线。
22.图4为实施例2的颗粒坍塌曲线。
具体实施方式
23.以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
24.实施例1
25.本发明要用到如图1所示的检测系统，该检测系统包括视频识别系统(即图1中的视频系统)、观察视窗、惰性风帘(非实体帘，而是由风形成)和平板加热器。本发明所用的视频识别系统是公知的，检测系统也与固软温度测定的系统是类似的，仅是所需考察的观测对象的行为不同。本实施例的具体方法如下：
26.某焦化破碎机后取配合煤煤样2000g，通过缩分制样，去除3mm以下和大于10mm的颗粒，将10mm以下且大于3mm的颗粒均匀平铺在平板加热器涂有胶水的加热板上，待稳定后将加热板翻转轻敲，去除叠层和不牢靠的颗粒。将加热板平面设定为xz平面，在xz平面选取一条布有较多煤颗粒的直线作为x轴，选取一条与x轴垂直的直线作为z轴，y轴在垂直于该xz平面的方向上；选取x轴上的煤颗粒作为观测对象，该观测对象由于z值相同(都为0)因而形成xy平面。用视频识别系统记录观测对象中每个颗粒的初始位置及高度h1‑
x
，并开启平板加热器，设定以3℃/min的加热速度将其升温至800℃，保持30min。为了保护视窗和便于观
察，惰性风帘内压强保持微正压(0～50pa)。升温过程中，通过视频识别系统拍摄观测对象中不同颗粒在加热过程中xy平面的坍塌行为，其坍塌过程示意图见图2，记录不同颗粒的实时高度h2‑
x
，实时比较不同颗粒的坍塌度，找出坍塌度最少的颗粒，并按照如下方法确定结束加热时间：
27.a)如果该坍塌度最少的颗粒稳定10min不发生改变时，则停止加热。
28.b)如果步骤a)中所找出的坍塌度最少的颗粒没能稳定10min不发生改变时，且发生变化后其实时坍塌度不再为坍塌度最少，则找出新的坍塌度最少的颗粒，如果新的坍塌度最少的颗粒稳定10min不发生改变时，则停止加热。
29.c)如果温度升到800℃后半小时还没有出现符合步骤a)或步骤b)的颗粒，也停止加热，并找出此时坍塌度最少的颗粒。
30.d)根据步骤a)、b)或c)所找出的坍塌度最少的颗粒，并记录其横坐标为xmax，则这批炼焦煤颗粒最小坍塌度θmin＝(h1‑
xmax
－h2‑
xmax
)/h1‑
xmax
。
31.从图3可以看出(此处是将散点图变成了带平滑线的图形)，本实施例记录得到的这批炼焦煤颗粒最小坍塌度θmin值为25％，存在大颗粒熔融不足的问题，直接按照以上颗粒进行炼焦煤的，其得到的焦炭m10为8.6，将破碎机的粒度望小调整为4mm，其得到的焦炭m10降至7。
32.实施例2
33.某焦化破碎机后取配合煤煤样1000g，通过缩分制样，去除3mm以下和大于10mm的颗粒，将10mm以下且大于3mm以上的颗粒均匀平铺在平板加热器涂有胶水的加热板上，待稳定后将加热板翻转轻敲，去除叠层和不牢靠的颗粒。将加热板平面设定为xz平面，在xz平面选取一条直线作为x轴，选取一条与x轴垂直的直线作为z轴，y轴在垂直于该xz平面的方向上；选取一条与x轴平行的直线上的煤颗粒作为观测对象，该观测对象由于z值相同(因而形成xy平面。用视频识别系统记录观测对象中每个颗粒的初始位置及高度h1‑
x
，并开启平板加热器，以3℃/min的加热速度将其升温至800℃，保持30min。为了保护视窗和便于观察，惰性风帘内压强保持微正压(0～50pa)。升温过程中，通过视频识别系统拍摄观测对象中不同颗粒在加热过程中xy平面的坍塌行为，记录不同颗粒的实时高度h2‑
x
，实时比较不同颗粒的坍塌度，找出坍塌度最少的颗粒，并按照如下方法确定结束加热时间：
34.a)如果该坍塌度最少的颗粒稳定10min不发生改变时，则停止加热。
35.b)如果步骤a)中所找出的坍塌度最少的颗粒没能稳定10min不发生改变时，且发生变化后其实时坍塌度不再为坍塌度最少，则找出新的坍塌度最少的颗粒，如果新的坍塌度最少的颗粒稳定10min不发生改变时，则停止加热。
36.c)如果温度升到800℃后半小时还没有出现符合步骤a)或步骤b)的颗粒，也停止加热，并找出此时坍塌度最少的颗粒。
37.d)根据步骤a)、b)或c)所找出的坍塌度最少的颗粒，并记录其横坐标为xmax，则这批炼焦煤颗粒最小坍塌度θmin＝(h1‑
xmax
－h2‑
xmax
)/h1‑
xmax
。
38.从图4可以看出(此处是将散点图变成了带平滑线的图形)，本实施例记录得到的这批炼焦煤颗粒最小坍塌度θmin值为75％，大颗粒熔融充足，直接按照以上颗粒进行炼焦煤的，其得到焦炭m10为5，加配难破碎的硬质煤，使得粒度调整至5mm左右，其得到的焦炭m10为6，在满足焦炭质量条件下，合理降低了成本。