ICS 77-010 H 04
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T 48682020
炼焦配煤优化技术规范
Technical specification for optimizing coal blending for coke-making
2021-04-01实施
2020-12-09发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4868—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准起草单位：中钢集团鞍山热能研究院有限公司、冶金工业信息标准研究院、鞍钢股份有限公
司、中国地质大学（北京）。
本标准主要起草人：徐秀丽、孟庆波、姜雨、王姜维、仇金辉、吴成林、张世东、侯金朋、甘秀石、任江涛、 王甘霖、马岩、唐帅、胥玉玲、陆云、赵晶晶、王明国、王泽世、战丽、黄朝晖、房明浩、闵鑫、吴小文。 YB/T4868—2020
炼焦配煤优化技术规范
1范围
本标准规定了炼焦配煤优化相关术语和定义、配煤原则、工艺流程、生产工艺和目标焦炭质量、原料煤分类及评价、装炉煤煤质、配煤方案、配煤炼焦实验、配煤方案实施。
本标准适用于焦化行业常规焦炉炼焦配煤，热回收焦炉炼焦配煤可参照执行。
2规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 211 煤中全水分的测定方法 GB/T 212 煤的工业分析方法 GB/T 214 煤中全硫的测定方法 GB/T 479 烟煤胶质层指数测定方法 GB/T 1574 煤灰成分分析方法 GB/T1996 冶金焦炭 GB/T 2001 焦炭工业分析测定方法 GB/T2286 焦炭全硫含量的测定方法 GB/T 4000 焦炭反应性及反应后强度试验方法 GB/T 5447 烟煤黏结指数测定方法 GB/T 5450 烟煤奥阿膨胀计试验 GB/T 6948 煤的镜质体反射率显微镜测定方法 GB/T 8899 煤的显微组分组和矿物测定方法 GB/T15224.1 煤炭质量分级第1部分：灰分 GB/T15224.2 煤炭质量分级第2部分：硫分 GB/T 15591 商品煤混煤类型的判别方法 GB/T25213 煤的塑性测定 恒力矩吉氏塑性仪法 GB 50432 炼焦工艺设计规范 MT/T596 烟煤黏结指数分级 MT/T849 煤的挥发分产率分级 YB/T4526一2016炼焦试验用小焦炉技术规范
3 术语和定义
GB50432界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
1 YB/T4868—2020
3. 1
配煤炼焦 coalblendingandcokemaking 将两种以上的原料煤，按适当比例均匀配合，进行炼焦以制得满足要求的焦炭。
3. 2
炼焦配煤 coal blending for coking 为生产符合质量要求的焦炭，将两种及两种以上原料煤按适当比例配合以获得满足质量要求的装炉
煤。
4 配煤原则
4.1 保证焦炉煤气量符合煤气净化工序设计要求， 4.2保证煤炭资源供应满足炼焦配煤需求。 4.3配煤方案在生产焦炉炼焦过程中产生的膨胀压力不应超过炉墙设计极限，在炭化末期焦饼收缩度应满足焦炉正常推焦要求。 4.4保证焦炭质量的前提下，应合理利用煤炭资源，降低配煤成本。 4.5 ：炼焦试验用焦炉应符合YB/T4526要求
原料煤分类及评价
5
5.1原料煤分类
原料煤分为炼焦煤和非炼焦煤。 炼焦煤包括气煤、肥煤、气肥煤、1/3焦煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤和1/2中黏煤。 非炼焦煤包括长焰煤、不黏煤、弱黏煤、贫煤、无烟煤。
5.2 原料煤检测项目
原料煤的检测应包括煤的全水、工业分析、全硫、黏结指数、胶质层指数、奥阿膨胀度、吉氏流动度、煤岩显微组分、煤的镜质体反射率、煤的灰成分、小焦炉实验。检测项目及方法见表1。
表1 煤样分析检测项目
检测方法 GB/T 211 GB/T 212 GB/T 214 GB/T 5447 GB/T 479 GB/T 5450 GB/T 25213 GB/T 8899 GB/T 6948 GB/T 1574 YB/T 4526
分析项目
全水工业分析全硫黏结指数胶质层指数奥阿膨胀度吉氏流动度煤岩显微组分煤的镜质体反射率煤的灰成分小焦炉实验
2 YB/T4868—2020
5. 3 炼焦煤的评价
炼焦煤评价应符合以下要求： a) 混煤的鉴别方法按照GB/T15591规定执行； b) 原料煤灰分分级按照GB/T15224.1规定执行；
原料煤硫分分级按照GB/T15224.2规定执行；原料煤干燥无灰基挥发分分级按照MT/T849规定执行；原料煤黏结指数分级按照MT/T596规定执行。
c) d) e)
5.4 原料煤小焦炉试验指标分级
小焦炉试验YB/T45262016附录A规定执行。 小焦炉试验焦炭反应后强度分为高焦炭反应后强度煤、中高焦炭反应后强度煤、中焦炭反应后强度
煤和低焦炭反应后强度煤，分类指标按表2规定。
表2原料煤小焦炉试验焦炭反应后强度分级
代 号 HCSRM MHCSRM MCSRM LCSRM
反应后强度（CSR)/%
级别名称高焦炭反应后强度煤中高焦炭反应后强度煤中焦炭反应后强度煤低焦炭反应后强度煤
CSR>60.0 55.0 CSR≤45.0
小焦炉试验焦炭反应性分为低焦炭反应性煤、中焦炭反应性煤、中高焦炭反应性煤和高焦炭反应性煤，分类指标见按表3规定。
表3原料煤小焦炉试验焦炭反应性分级
级别名称低焦炭反应性煤中焦炭反应性煤中高焦炭反应性煤高焦炭反应性煤
代号 LCRIM MCRIM MHCRIM HCRIM
反应性(CRI)/% CRI≤25.0 25.0 CRI>50.0
小焦炉试验焦炭抗碎强度分为高焦炭抗碎强度煤、中高焦炭抗碎强度煤、中焦炭抗碎强度煤、低焦炭抗碎强度煤，分类指标按表4规定。
表4 原料煤小焦炉试验焦炭抗碎强度分级
级别名称高焦炭抗碎强度煤中高焦炭抗碎强度煤中焦炭抗碎强度煤低焦炭抗碎强度煤
代 号 HM40M MHM40M MM40M LM40M
抗碎强度（M4o）/%
M4>85.0 75.0 Ma≤60.0
小焦炉试验焦炭耐磨强度分为低焦炭耐磨强度煤、中焦炭耐磨强度煤、中高焦炭耐磨强度煤和高焦炭耐磨强度煤，分类指标按表5规定，
3 YB/T4868—2020
表5原料煤小焦炉试验焦炭耐磨强度分级
代 号 LM10M MM10M MHM10M HM10M
耐磨强度（Mio）/%
级别名称低焦炭耐磨强度煤中焦炭耐磨强度煤中高焦炭耐磨强度煤高焦炭耐磨强度煤
Mio≤8.5 8.5 Mio>12.5
6 生产工艺和目标焦炭质量
6.1 装炉煤粉碎
装炉煤粉碎可按以下工艺进行： a）先配合后粉碎工艺； b) 先粉碎后配合工艺； c）其他：部分硬质煤预粉碎工艺、分组粉碎工艺、选择粉碎工艺。 企业可结合自身原料煤特性及粉碎工艺（设备）条件选择实施。
6.2 装炉煤细度要求
顶装炼焦装炉煤细度宜控制在75%～82%范围内。捣固炼焦装炉煤细度宜控制在86%～93%范围内。 6.3目标焦炭质量
结合企业用煤资源特点与炼焦工艺条件，并依据客户需求和/或按GB/T1996要求具体制定。
7装炉煤煤质
按目标焦炭质量要求、炼焦工艺制定装炉煤煤质指标要求，包括细度、灰分、挥发分、硫分、胶质层指数、 黏结指数、吉氏流动度、奥阿膨胀度、煤镜质组反射率及煤岩组分比例，典型装炉煤煤质指标参见附录B。
装炉煤黏结性指标按加权平均法或企业模型算法计算。 装炉煤灰分指标以干基灰分表示，按式(1)计算：
(1)
A=AdXK
式中： Aa -装炉煤的干基灰分，以百分数表示（%）； Ad2 目标焦炭干基灰分，以百分数表示（%）；
全焦产率，以百分数表示（%），按式（2)计算：
个
.(2)
K=M
M,
M2— -装炉煤通过生产或实验焦炉炼焦后得到焦炭的干基质量，单位为千克（kg）； M, 一装炉煤的干基质量，单位为千克（kg）。 装炉煤硫分指标以干基硫分表示，按式（3)计算：
S.dl=S. ×K
·(3)
AS
式中： St.dl 装炉煤的干基硫分，以百分数表示（%）；
4 YB/T 48682020
S.d2——目标焦炭的干基硫分，以百分数表示（%）； AS 硫转化率，以百分数表示（%），按式（4)计算：
-
AS=KX St.d3
·(4)
St,d
St.d3—生产焦炭的硫分或配煤炼焦实验得到焦炭的硫分，以百分数表示（%）； S.4—一生产焦炭对应的配合煤硫分或配煤炼焦实验焦炭对应的配合煤硫分，以百分数表示（%）。
8配煤方案
8.1应根据炼焦工艺控制实验焦炉装炉煤堆积密度。 8.2应根据生产目标焦炭质量指标，制定实验室目标焦炭质量指标，包括灰分（Aa）、硫分（Sta）、抗碎强度（M4或Mas）、耐磨强度（Mi。）、反应性（CRI)和反应后强度（CSR）。
注：采用实验焦炉对生产配煤按第9章的要求进行配煤炼焦，找到实验焦炉和生产焦炉焦炭的机械强度（M4o或M2s、 Mi。）及焦炭反应性(CRI)和反应后强度(CSR)关系。 8.3应根据目标焦炭质量、焦炉类型制定配煤方案，配煤方案可参照表6。 8.4采用加权平均方法或企业模型算法用单种煤煤质指标计算配煤煤质指标或测定配煤指标，判断计算或实测的配煤指标是否在附录B装炉煤煤质指标要求范围内或企业自有装炉煤指标范围内。在装炉煤煤质指标要求范围内按第9章的要求进行炼焦实验，不在装炉煤指标范围内调整配煤方案，直至配煤指标满足装炉煤指标要求。配煤方案调整原则是配煤的某个煤质指标高于装炉煤对应指标，相应增加该指标低于装炉煤对应指标的煤，减少该指标高于装炉煤对应指标的煤。
表6配煤结构
配煤结构/%
焦炭等级
焦炉
生产目标焦炭质量
类型 气煤 1/3焦煤 气肥煤 肥煤 焦煤 瘦煤 气煤+ 焦煤+
1/3焦煤 肥煤
Ad≤12.0 St.d≤0. 70 Mo≥82.0 (或Mzs≥92.0)
顶装
焦炉 0~20
0~30 0~10 7~25 30~65 7~20 15~40 45~75
一级
Mio≤7.0 CRI≤30 CSR≥60
捣固
焦炉 0~25 0~40 0~10 0~25 15~40
10~30 20~65 35~60
A≤13.5 S.d≤0. 90 M4o≥78.0 (或Mzs≥89.0)
顶装焦炉
0~25 0~50 0~10 0~20 30~60 0~20 24~50 40~68
二级
Mio≤8.5 CRI35 CSR≥55
捣固焦炉
0~30 0~50 0~10 0~10 14~40 0~20 45~65 14~50
注：各类煤指单一煤层煤或简单混煤。对于混煤要根据煤质指标和炼焦特性指标判断混煤的组成。生产一级冶金
焦炭高变质程度煤贫瘦煤、贫煤、无烟煤配比一般不超过15%；中、低变质程度煤长焰煤、不黏煤、弱黏煤、1/2 中黏煤的配比一般不超过10%。生产二级冶金焦炭非炼焦煤比例可适当放宽，
5 YB/T4868—2020
8.5调整配煤方案：制定的配煤方案按第9章要求进行配煤炼焦实验，焦炭质量达到目标要求，配煤方案可以在生产实施。焦炭质量达不到目标要求，应调整配煤方案，方法如下：
a) 焦炭灰分（A。)大于目标焦炭灰分上限，增加灰分低于装炉煤灰分上限的煤，降低配煤灰分指标； b) 焦炭硫分（S..a)大于目标焦炭硫分上限，增加硫分低于装炉煤硫分上限的煤，降低配煤硫分指
标； c)2 焦炭抗碎强度（Mo或M2s）低于目标焦炭下限，增加表4中HM40M和/或MHM40M类的一种
或几种煤配比；
d)2 焦炭耐磨强度（M1o）高于目标焦炭上限，增加MT/T596中强黏结煤（SCI)的配比； e） 焦炭反应性（CRI)高于目标焦炭上限，增加表3中LCRIM和/或MCRIM类的一种或几种煤，
减少HCRIM煤的配比； f) 焦炭反应后强度（CSR)低于目标焦炭下限，增加表2中HCSR或/和MHCSR类的一种或几种
煤，减少LCSRM煤的配比。 注：调整配煤方案后计算或实测的配煤指标要在装炉煤煤质指标要求范围内。
9配煤炼焦实验
9.1装炉煤准备
试验用小焦炉的装炉煤准备按YB/T4526一2016中6.1的规定执行 9.2炼焦实验
试验用小焦炉的炼焦实验按YB/T4526--2016中6.2的规定执行。
9.3取样方法
焦炭经熄焦后，先经过落下装置处理后，进行筛分组成的测定，再进行各分析样品的取样机械强度样品取样：取>80mm和80mm~60mm焦炭样品，按各粒级筛分组成的比例，根据YB/T
4526一2016中6.3.2规定的试样量称取转鼓试样。
反应性及反应后强度样品取样：40kg～70kg试验焦炉可从剩余鼓前>60mm焦炭样品中，以及转鼓后>40mm样品中选取试样。200kg400kg试验焦炉可从剩余鼓前>40mm焦炭样品中选取试样。
焦炭工业分析及全硫样品取样：从鼓前40mm~25mm焦炭样品，以及反应性样品经制样破碎后 23mm筛下物，将两部分样品混匀后制备试样。
9.4检测方法
焦炭工业分析测定按GB/T2001的规定进行；焦炭全硫含量测定按GB/T2286的规定进行；焦炭的焦末含量、筛分组成和焦炭机械强度的测定按YB/T4526一2016中6.3的规定进行；焦炭反应性及反应后强度测定按GB/T4000的规定进行。 9.5焦炭质量判别
按照焦炭目标值或GB/T1996进行判别。如焦炭质量未达到焦炭目标值或对应的等级技术指标时，按8.5调整配煤方案，并再次进行炼焦实验及焦炭质量检测，直至焦炭质量达到焦炭目标值或对应的等级技术指标。如焦炭质量达到焦炭目标值或对应的等级技术指标时，则可进行生产实施。 6