炼焦配煤优化-2011-08-19
优化配煤改善焦炭质量指标
高水平 ，从新 区炼焦 投产至 今焦炭强 度 Ｍ 约 为 ８ ％左右 ， ｏ ７ Ｍ。约为 ７％ ． 左右 ， Ｏ 焦炭强度指标达 到一级冶金焦水平 ， 但焦炭灰份达到甚至超 过 １％， ４ 硫份约达到甚至超过 １ ％， ． 灰硫指标仅为三级冶金焦水平 。资 ０ 源与焦炭质量 的矛盾 日显突出 ，提高焦炭的质量指标一直是公司炼焦 生 产 的 主 要 目标 ， 煤 源 种 类 繁 多 ， 质 波 动 较 大 的 情 况 下 ， 化 配 煤 在 煤 优
在 炼 焦 生 产 中对 改 善 和 提 高 焦炭 质量 指 标 具 有 重 要 的 作用 。
２ 炼 焦 煤 简 介 ．
然成 正态分布 ， 即只有一个 峰 ， 若混入 了几 种不同变质程度 的煤 ， 必 就 然有几个 峰。通过 采取 一系列措施 ， 人厂煤煤质（ Ｇ值和 Ｙ值 ） 即 波动
科技信息
工 程 技 术
优 化配 煤改 善 焦 炭 质 量指 标
重庆 钢铁股份 有 限公 司 陈
［ 摘
洪 陈 健 刘
鹏
要 】 文介 绍 了重 钢 炼 焦 用 煤 的质 量 情 况 ， 炭 质 量 情 况 以及 高 炉 对 焦炭 质 量 的要 求 ， 本 焦 并根 据 存 在 的 问题 采 用 相 应 的措 施 ， 取
该 煤粘性强 ， 易破碎 、 粉碎细度较高 ， 该煤种 为重钢长期使用 的主要 主 焦煤 。 煤 为重钢 引进 的区外主焦煤 ， Ｇ值 在 ８ ４左 右 ，其分类 牌号 为 ２Ｊ ５Ｍ。该煤含硫量较高 ， 大于 １ ％； ． 灰份也较高 ， 在 １％以上 。 ５ ２ ３ 主焦煤属于高灰 、 高硫 、低粘结性主焦煤 ， ｄｆ ２ ％ Ｖ ａ 在 ０ 左右 ， Ｇ 值在 ７ Ｏ左右 ， 是重钢主焦煤的补充。 １ １ 焦煤为重钢长期使用量最大的基础煤 ， ／ ３ Ｇ值约 ７ ， ８ 灰份 ９ ％ ． １ 左右 ， 粉碎细度较高。 ２ １ 焦煤是变质程度较高的 ｌ 焦煤 ， ＃／ ３ ， ３ Ｇ值 大约 ７ ，性质偏 向瘦 １ 煤。 ３１３焦煤属 于低灰 、 ＂ ／ 低硫中等变质程度 １３焦煤 ， 在 ３ ％左右 ， ／ ｖ ２ Ｇ值 在 ７ 右 。 ４左 １ 气煤属于低灰 、 低硫 、 高挥发份两性煤 ， 在 ３ ．９ Ｖ ３２ ％左右 ， Ｇ值 在 ７ 右。 Ｏ左 瘦煤属于低灰 、 低硫 、 低挥发份高变质程度煤 ， Ｇ值在 １ ５左右 ， ａ Ｖｄｆ 在 １ ％左右。 ８ ３对 焦 炭 质 量 的 要 求 ． 表 １国内高炉对焦炭质量的要求１ ３ １
焦炭质量及配煤成本控制优化
对煤场管理 ， 及时回收余煤余焦 ， 对进厂煤扣 水扣渣严格把关 ， 使吨焦煤耗大幅度下降， 成
５ 降低炼铁 焦 比
由于焦炭质量大幅度提高， 加上炼铁相应 的操作及管理水平的进步 ， ２ １ 从 ００年下半年 开始 ， 炼铁经济技术指标大幅度改善 ， 见表４ 。
表 ４ ＯＯ年至 ２ ｌ 年上半年公司炼铁焦比指标对比 ２ｌ Ｏ１
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上丰年 ０。 ２１ 年 １． ２． ２ ８ 下丰
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ｌ 分 种、 炉 煤 细 煤 分 配
公司进厂炼焦煤中， 、 、 瘦等各大 气 肥 焦、 类煤中不 同供应单位质 量和价格差别都 很 大， 如果按大类配煤的话 ， 质量和成本都无法
觋 ｌ ６２ ．２ ．３ ． ３ ｏ ．６ ．６ 。６ ．． ８ ５ ６ ８ ｏ ０ ２６ｏｏｏｏｏ ｏ
比等经济技术指标都在去年下半年的基础上 进一步改善 。
２１ ００年下半年， 炼铁综合焦 比比上半年 降低 ２ ．ｋ／ 铁 ， ２ ２ｇｔ 降低 成本 ４ ｔ 。相 ４ 铁 比２ １ ００年下半年由于焦炭质量大幅提高 ， 吨 焦成本升高 ｌ 元 引起吨铁成本升高 ４元来 ２ 说， 焦炭成本 的投入还是十分合算的， 铁前系
焦炭质量及配煤成本控翩优化
生产管理部 彭陈辉
高炉生产是否稳顺及炼铁经济技术指标
的高低 ， 焦炭质量起着非 常关键 的作用。近 年来 ， 公司通过不断优化配煤流程及配煤结
煤质分析在炼焦配煤中的应用
煤质分析在炼焦配煤中的应用摘要：随着中国钢铁工业的迅速发展，生产规模不断扩大，高炉的普及对焦炭质量和产量提出了越来越大的要求，造成优质炼焦煤资源严重短缺，直接影响到炼铁成本。
因此，在确保满足高炉生产需求的前提下，合理利用煤炭资源的价格优势以及寻找合理的配煤方案，以降低配煤成本，稳定焦炭质量，已成为企业迫切需要解决的问题。
面对严峻的市场形势，为了进一步提高企业竞争力，将煤质分析指标为指导，结合试验焦炉热态强度，根据配煤模型进行调整，不断优化配煤方案，稳定焦炭质量，同时降低配煤成本。
关键词：煤质分析；炼焦配煤；应用；引言煤炭是我国重要的能源消耗类型。
２０２１年，全国煤炭消费量占能源消费总量的５６％，相比前几年的占比虽有所下降，但仍然超过５０％。
煤质特征是影响煤炭资源评价的重要因素之一，煤的灰分、挥发分及硫分含量决定了煤的种类，进而决定了煤的用途；在地质沉积环境研究方面，煤质特征也起到很大的作用，因为煤质特征直接反映了煤干馏成焦炭的能力。
1煤炭品质分析的定义煤炭质量分析主要包括:事先了解煤炭的性质和组成及其内部结构，在准确了解煤炭的特性后，通过专业的物理或化学方法测试研究煤炭指标，整个过程称为质量分析。
煤炭质量分析是一般包括工业分析、全硫分析、粘结指数、胶质体质量、岩相分析等。
干扰煤炭质量分析结果的因素有煤的研磨能力和湿度、挥发和灰分。
排除了相关因素的干扰后，还存在操作人为错误、分析过程中的系统错误、分析设备老化等物质问题、样品煤粉粒度、煤质分析所处环境等因素在实际分析过程中，应深入研究影响测量结果的所有因素，以避免低误差，并尽可能提高煤炭质量分析的准确性。
2煤质分析2.1煤的工业分析煤炭工业分析，包括灰分、挥发分、水分以及固定碳。
它是煤炭质量的主要指标，也是煤炭质量评价的基础。
在工业分析测量结果的基础上，可以对各类煤炭的加工和使用及其工业利用的性质、类型和效率进行初步诊断。
测量不确定性是一个参数，用于量化测量值的不确定性和可靠性程度。
炼焦配煤
1配煤的必要配煤作为炼焦煤准备的工序之一。
炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。
即为了生产符合质量要求的焦炭，把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。
炼焦用煤品种较多，应用配煤技术，不仅能保证焦炭质量，还能合理地利用煤炭资源，节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤资源。
配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。
长期以来，配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序早期炼焦只用单种煤，随着焦化行业的发展，炼焦煤储量的明显不足，高炉用焦要求的提高，单种煤已不可能用来炼焦，走配煤之路已势在必行。
如济源金马焦化配煤比：35%ZJM，35%JM,15%FM,15%SM,可练出供济钢用的一级冶金焦，同时加入了肥煤，增加了化产回收，成本在1000元/t，而只用主焦煤炼焦成本在1200元/t，同时降低了化产回收，配煤效益可见一斑。
2 配煤的选择及方法各单种煤的结焦性（1）褐煤褐煤的变质程度高于泥煤而低于分类方案中的其它所有煤种。
在分类方案中，它的可燃基挥发分大于40%，煤中含有多量水分，加热时它不能产生胶质体，因此没有粘结性，在现代炼焦炉中不结焦，我们不将它划分在炼焦煤范围内。
在某些炼焦煤非常缺乏的国家，他们是通过复杂的工艺，利用褐煤制造型块炼成型焦，这已不属配煤炼焦的范畴，故不多述。
（2）长焰煤长焰煤的变质程度比褐煤高，在分类中其可燃基挥发分大于37%，胶质层厚度小于5毫米，这种煤粘结性极弱，在现代炼焦炉中不能单独结成焦炭。
在某些长焰煤多的地区，可以少量配用，但配入量稍多时，常会使焦炭强度和耐磨变坏，尤其是配煤中肥煤不够多时更为明显。
所以长焰煤也不列入炼焦煤范围内。
(3) 气煤气煤的变质程度较长焰煤高。
在分类图中气煤是一大类，它包括可燃基挥发分在30%~37%、胶质层厚度大于9~25毫米以及可燃基挥发分大于37%、胶质层厚度大于5~25毫米两区域。
前者属肥气煤，有一定的结焦性，其中二号肥气煤在现代焦炉中能单独炼焦，但质量较差，只能供中、小高炉使用。
优化配煤结构降低配煤成本改善焦炭质量
正是由于近年来来煤及配合煤灰分的大 幅度降低, 焦炭强度才得到了很大提高。 2. 1 控制来煤硫分
焦炭硫分主要取决于配合煤中的含硫 量, 煤中 60%～ 70% 的硫转入焦炭中。 在来 煤质量的控制上, 对高硫的沈阳矿务局、山西 汾西矿务局煤等要求硫要控制在 1. 0% 以 下。 另外, 增加低硫的黑龙江煤的定货量, 黑 龙江煤硫分都低于 0. 5%。来煤、配合煤和焦 炭的硫分如表 3 所示。
4
2000 年第 3 期
有多大变化, 挥发分为 26. 5%～ 27. 0% , 胶 质层厚度为 16～ 17mm , 关键是要通过合理 的配煤来降低配合煤的灰分, 达到改善焦炭 质量的目的。 3. 3 适当增加优质瘦煤的配比
增加瘦煤用量, 不但可以降低配煤成本, 同时对M 10 也有利。 配入适量的瘦煤, 可降 低配煤的挥发分。 根据 200kg 小焦炉试验结 果, 使用结焦性好的红阳三井瘦煤, 瘦煤配比 由 5% 提高到 10% , 焦炭抗碎强度M 40 不仅 没下降, 反而提高了 0. 4% , 达到了多配瘦 煤, 焦炭强度不下降的目的。表 5 示出了使用 红阳三井瘦煤的炼焦配煤试验结果。
从表 2 可看出, 近年来来煤灰分逐年降 低, 致使焦炭灰分有了较大降低, 1999 年焦 炭灰分达到历史最低水平, 第一次降到 13. 0% 以下。鞍钢利用煤炭销售为买方市场 的有利形势, 加强了对洗煤厂的质量要求, 特
别是对灰分的控制。在配煤上, 减少灰分较高 的肥煤、焦煤用量, 增加低灰的 1 3 焦煤的用 量。
标志焦炭冷态强度的M 40、M 10 在块状 带有一定的模拟性, 随着进入高温区后其模 拟性逐渐降低, 对高炉生产的指导性不明显。
焦 炭 的 反 应 性 (CR I) 和 反 应 后 强 度 (CR S) 是模拟焦炭在高温条件下的指标, 但 由于反应性是在无碱条件下测定的, 所 以 CR I 和 CR S 对焦炭在高炉内的模拟性也不 理想。在有碱条件下, 焦炭的各种显微结构的 反应性明显增大。
优化炼焦配煤 降低配煤成本 稳定焦炭质量
优化炼焦配煤稳定焦炭质量降低配煤成本前言自2012年来，我公司进入满负荷生产状态，生产产量提高，客户群及客户链也随之增加，为满足不同客户对质量指标的要求，实现公司效益最大化，进行优化配煤结构、降低炼焦成本，提高稳定焦炭质量，具有重大现实意义。
现根据实际情况，将配煤思路汇报如下：一、加强对进厂煤质量的特性研究，强化煤场管理铁雄新沙进煤特点是，煤源多且复杂，供煤的矿点最多达40余家（含中间商），不同地区的煤，即使属于同一种煤，质量差别也较大。
一些煤还存在混煤现象，这些都不利于配煤生产的组织和管理。
同时，受市场行情的影响，煤场各单种煤库存量波动较大，经常根据煤场库存情况更改配比，2013年至今因库存情况调整配比36次，而这些都给配煤优化带来了不确定因素。
根据对进厂煤资源的分析研究，自2012年起采取了一系列措施。
首先，根据煤质预测焦炭质量，建立了两个配煤档案库，即：原料煤档案库、配煤分析档案库。
通过这两个数据库，做到了对进煤、储煤、供煤煤质的全面掌握，达到了控制和预测焦炭质量的目的。
其次，从源头严把质量关，详细记录每一批进煤的时间、数量、供货单位、指标情况、堆放货位，对统计结果进行全方位分析，监督进煤、卸煤、煤种收堆、合堆、煤种倒运和堆煤情况，杜绝错卸煤和乱卸煤，制止堆煤过程中存在的“压边、搭肩、混料”现象。
同时，依据煤岩分析数据及分析性质指标相近的煤种进行合堆存放，有效地控制了来煤质量。
二、根据不同煤质确定配煤方案，稳定焦炭质量煤质稳定后，准确配煤是关键。
再好的配煤方案，若不能按预定的比例配煤，也同样难以做到稳定质量，降低成本，因此除不定期对五大仓下料口进行跑盘验证配煤比例外，还对各种煤价格进行详细比较，根据各种煤特性配煤。
按照中国煤炭分类标准，1/3焦煤可燃基挥发分大于28～37%，胶质层小于25MM，具一定的粘结性。
由于气煤的挥发份高，在炼焦过程中收缩大，焦炭裂纹多，能起到减少膨胀压力，增加收缩度的作用，故在炼焦配合煤中掺入瘦煤时可提高焦炭块度，减少裂纹。
浅谈如何提高配煤炼焦技术
浅谈如何提高配煤炼焦技术近年来，我国国民经济的持续、高速发展，极大地刺激了对钢铁的需求，也拉动了炼焦生产的高速发展。
焦炭产能的快速扩张，导致了炼焦煤供应紧张，此外，由于当前高炉的大型化对焦炭质量及其稳定性的要求也越来越高，而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少，这一矛盾在我国尤为突出。
如何合理利用煤资源，满足焦化生产需求是我们长期面临的任务。
一、配煤炼焦技术目前世界各国的焦化行业为稳定提高焦炭质量，合理利用炼焦煤资源降低生产成本，主要采取以下几种配煤炼焦技术：1、捣固炼焦技术，根据中国炼焦行业协会焦炭资源专业委员会的调研，捣固焦炉可以大量配用价格低的气煤、三分之一焦煤、瘦煤，明显降低了炼焦配煤成本，合理利用了煤炭资源，为企业带来了明显的经济效益并产生了良好的社会效益。
2、配型煤炼焦技术：将炼焦装炉煤的一部分从备煤系统切出配加粘结剂后压制成型煤，再与其余散装煤料混合装炉炼焦，此技术由于煤料堆积密度的提高和粘结剂对煤料的改制作用，开显著改善焦炭质量。
3、煤调湿工艺：煤调湿工艺是上世纪80年代开发的技术，旨在降低装炉煤的水分，减少由于洗煤厂脱水工艺及气候影响造成的装炉煤水分波动。
经煤调湿后，配煤水分控制在6%左右。
用此工艺技术有助于提高焦炭质量（包括冷态强度和热态强度）、增加焦炉生产能力、降低炼焦耗能、稳定焦炉操作、减少炼焦污水、延长焦炉寿命。
其缺点是运煤过程易扬尘、炭化室易结石墨、焦油渣量增大。
二、配煤煉焦技术的应用（一）粘结剂添加的技术控制根据相关实验和实际生产经验表明，粘结添加剂的添加，确实可以很好的弥补炼焦煤的粘结性，因此可以通过添加粘结剂和低廉的弱粘煤来代替部分高粘结性煤，同样可以达到很好的效果，炼出优质的焦煤。
实验证明配煤炼焦过程中粘结剂的添加可以提高炼焦过程中的配煤流动度，改善焦炭的结晶组织，提高配煤的粘结性。
实际应用时，可以采用改质沥青作为炼焦添加剂，并适当增加配煤中瘦煤和弱粘煤的比例，这样炼出的焦炭，不但质量不低于高粘结性煤所炼的焦炭，相比之下其冷强度与热性质也有一定的改善。
炼焦配煤技术与方法(优化配煤,确保焦炭质量)
炼焦配煤技术与方法（优化配煤，确保焦炭质量）一、配煤原理1、胶质层重叠原理：要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接，这样可使配合煤在炼焦过程中，能在较大的温度范围内处于塑性状态，从而改善粘结过程，并保证焦炭的结构均匀。
其中典型的方法是“J法”配煤技术。
“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳（实用）配煤方案的新技术，以“煤的粘结能力测定法”为基础，以煤与焦相互统一变化规律为依据，准确预测焦炭强度，按Jb-Vdaf“米”字形配煤图及其原则进行操作，评估煤质，确定“主导煤”，辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”，用简易“优选法”确定配煤比，定出配煤方案。
2、互换性配煤原理：焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。
单种煤的变质程度决定其活性组分的质量，镜质组平均组最大反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指标。
目前应用煤岩学指导配煤，很多焦化厂都有自己的配煤方案，但一般都是镜质组平均随机反射率、反射率直方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参数。
根据互换性配煤原理，当配煤有较强粘结性时，加入一定量焦粉或无烟煤有利于焦炭质量提高，回配3%～5%的焦粉代替瘦煤炼焦，技术上是可行的，但在同样煤质情况下不添加粘结剂，要保证焦炭质量，焦粉的细度至关重要。
3、共炭化原理：煤中加入非煤粘结剂进行炭化，称为共炭化。
共炭化研究为采用低变质程度弱粘结煤炼焦时选用合适的粘结剂提供了理论依据，也为加入有机渣油?塑料类?橡胶类?沥青等与煤共炭化提供了可能性，并且为解决当前世界的环境污染问题做出了很大的贡献。
在400℃下将废塑料与煤焦油沥青共热解，收集热解油和气体产物，反应所得的残余物与弱粘结煤共焦化能提高其结焦性。
二、配煤的意义和原则随着高炉的大型化对冶金焦质量要求的提高及我国煤炭资源分布的不均衡，用单种炼焦煤来生产焦炭已不可能，必须采用多种煤配合炼焦。
配煤就是将两种或两种以上的煤，均匀的、按适当的比例配合，使各种煤之间取长补短，生产出优质的冶金焦，并能合理的利用煤炭资源，增加炼焦化学产品。
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炼焦配煤优化1炼焦配煤概念及相关指标1.1基本概念（1）炼焦用煤是指在焦炉炼焦条件下，用于生产一定质量焦炭的原料煤。
（2）炼焦煤是指单种煤炼焦时，可以生成具有一定块度和机械强度的焦炭的煤。
这类煤具有一定粘结性（能够在高温条件下融化、粘接其他物质）。
炼焦煤按变质程度可以划分为气煤、肥煤、气肥煤、1/3焦煤、焦煤和瘦煤。
（3）炼焦是将炼焦煤在密闭的焦炉内隔绝空气高温加热放出水分和吸附气体，随后分解产生煤气和焦油等，剩下以碳为主体的焦炭。
（4）炼焦配煤是指将几种不同类别的炼焦用煤，按一定比例配合作为加入炼焦炉炼焦的过程。
1.2炼焦煤的相关指标（1）水分将煤加热到105～110℃并保持恒温，直至煤样处于恒重时，煤样的失重即为煤样水分的质量，该质量占煤样质量的百分比即为水分。
配合煤的水分大小稳定性对焦炉操作、焦炭产量和质量以及环保、炉体寿命有很大影响。
配合煤的水分一般在4～12%。
（2）细度炼焦用煤使用小于3mm 粒级所占的含量（细度）作为入炉煤的细度。
炼焦用煤的粒度组成对焦炭质量影响很大，要根据不同煤种进行粉碎和筛分。
对于硬度较高的气煤等煤种要细破碎，对于易粉碎的焦煤和肥煤可有较大的粒度。
常规炼焦（顶装煤）时为75%~80%，配型煤炼焦时约85%，捣固炼焦时为90%以上。
（3）灰分将煤在815℃的条件下完全燃烧后所得的残渣作为煤的灰分，残渣占煤样质量的百分数，称为煤的灰分产率。
焦炭的灰分主要来自配合煤，配合煤灰分可按各单种煤灰分用加和计算，也可直接测定。
在炼焦过程中，煤的灰分全部转入焦炭，配合煤的灰分控制值可根据焦炭灰分要求按下式计算：,%coal coke A KA (1-1) 其中，coal A 、coke A 分别为煤和焦炭的灰分，K 为全焦率，%（4）硫分配合煤硫分可以按单种煤硫分加权得到，也可以直接测定。
在炼焦过程中，煤中的部分硫酸盐和硫化铁转化为FeS 、CaS 、FenSn+1而残留在焦炭中，另一部分如有机硫则转化为气态硫化物，在流经高温焦炭层缝隙时，部分与焦炭反应生成复杂的硫碳复合物而装入焦炭，其余部分则随煤气排除，随出炉煤气带出的硫量因煤中硫的存在形态及炼焦温度而异。
煤中硫分转入焦炭的百分率： =100%S S S S S S S +-∆=⨯残复煤气煤煤 (1-2)则配合煤的硫分控制值可按焦炭硫分要求用下式计算： %K S S S =∆煤焦， (1-3)其中，S 煤，S 焦分别为煤、焦炭中的硫分，%（5）煤化度通常可以用可燃基挥发分daf V 和镜质组平均最大反射率max R 表示。
挥发分daf V 是指在高温（900℃）条件下，将煤隔绝空气加热一定时间，煤的有机质发生热解反应，呈气态析出的小分子化合物。
煤的镜质组反射率是指镜质组在绿光中的反射光强相对于垂直入射光强的百分比。
在粉煤光片上测得的大量随机反射率的平均值即为平均随机反射率。
（6）粘结性煤的粘结性是指烟煤在干馏时产生的胶质体粘结自身和惰性物料的能力。
煤的粘结性是指单种煤或配合煤在工业焦炉的炼焦条件下，粘结成块并最终形成具有一定块度和强度的焦炭的能力。
通常用粘结指数（G ）或胶质层指数（Y ）表示。
粘结指数G 的测量通过将煤样与标准煤在坩埚内混匀后，在马弗炉中灼烧一定时间，冷却后称量焦渣的重量，根据计算公式得到该种煤的粘结指数，其值一般在58~72。
胶质层最大厚度Y （mm ）是煤在胶质层测定仪中所测得的指标，它代表煤的粘接性、胶质体流动性、热稳定性及透气性等，一般在17~22mm 范围内。
2炼焦配煤的意义配煤炼焦可以起到合理利用焦炭资源，保证炼焦生产，为高炉提供合格焦炭的作用。
在我国发展炼焦配煤主要基于以下几点：（1）炼焦煤储量不容乐观我国虽然是煤炭生产大国，但主要是动力煤，用于炼焦的焦煤和肥煤储量较少。
根据国家安监局统计数据，我国炼焦煤占世界查明储量的13%，占我国煤炭总量的26.63%，主焦煤和肥煤分别占炼焦煤的21%和13%。
加之随着近年来国家推行大型焦炉，不断提高炉容淘汰落后产能，未来对于优质肥煤和焦煤的需求量将会大量增加。
因此，必须大力发展炼焦配煤技术，扩大炼焦用煤的范围，缓解资源紧缺带来的压力。
（2）煤炭分布不均匀我国煤炭资源的地理分布极不平衡。
呈现出成煤时代多、分布面积广、分布不平衡现象。
大体上是北多南少，西多东少，具有天然的区域分异性。
煤炭资源的分布与消费区分布极不协调，华东地区87%的煤炭资源储量集中在安徽、山东，而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区；中南地区煤炭资源的72%集中在河南，而工业主要在武汉和珠江三角洲地区；西南煤炭资源的67%集中在贵州，而工业主要在四川；东北地区52%的煤炭资源集中在黑龙江，而工业则集中在辽宁。
（3）炼焦用煤质量较差虽然我国炼焦用煤中的焦煤、肥煤黏结性好，但一般属于较难洗选的煤，洗精煤的灰分和硫分都很高，导致用量受到一定限制。
我国所产的气煤和弱黏结性煤黏结性差，但属于易选煤，灰分和硫分较低，其资源储量比较丰富，价格相对便宜。
因而在配煤炼焦中，配入适量的气煤和弱黏结煤，因其挥发分高、收缩度大、便于推焦，且煤气焦化产品回收也多，有利于焦化产品的回收利用。
3炼焦配煤理论配配煤原理主要建立在结焦原理基础上，分为三大类。
第一类是以烟煤的大分子结构及其热解过程中由于胶质状塑性体的形成，使固体煤粒粘结的塑性成焦原理；第二类是基于煤的岩相组成的差异，决定于煤粒有活性与无活性之分；第三类是以60年代以来发展起来的中间相成焦原理，该原理认为烟煤在热解过程中产生的各向同性胶质体中，随热解进行会形成有大的片状分子排列而成的聚合液晶，也叫中间相。
3.1胶质层叠加原理该理论认为：配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接，使得配合煤在炼焦过程中，能在较大的温度范围内处于塑性状态，从而改善粘结过程，并保证焦炭结构的均匀性。
各煤种的塑性温度区间不同如图1所示，其中肥煤的开始软化温度最早，塑性温度区间最宽；瘦煤固化温度最晚，塑性温度区间最窄；焦煤，1/3焦煤，肥煤，气煤，瘦煤适当配合可扩大配合煤的塑性温度范围。
这种方法的缺点是所用煤必须为单种煤，配煤比例还需要通过实验确定。
图1不同煤种的塑性温度区间3.2互换性原理煤的有机质可分为活性组分和非活性组分（惰性组分）两大类。
日本城博提出用粘结组分和纤维质组分来指导配煤，按照他的观点，评价炼焦配煤的指标，一是粘结组分（相当于活性组分）的数量，这标志煤粘结能力的大小；另一是纤维质组分（相当于非活性组分）的强度，它决定焦炭的强度。
要制得强度好的焦炭，配合煤的粘结组分和纤维质组分应有适宜的比例，而且纤维质组分应有足够的强度。
当配合煤达不到相应要求时，可以用添加粘结剂或瘦化剂的办法加以调整，据此提出了互换性配煤原理图，由图2可形象地看出：图2互换性配煤原理该理论对配煤的指导作用在于解释了影响焦炭质量的因素，但是无法定量的给出配煤比。
3.3传氢共炭化理论炼焦煤和非炼焦煤如沥青类有机物共炭化时，如能得到结合较好的焦炭，称为不同煤料的共炭化。
由于主焦煤量愈来愈少，因此不用或少用主焦煤的配煤方法得以发展。
大量采用非粘结煤与弱粘结煤，通过添加剂从化学、物理性能上对这些煤进行改质，在共碳化过程中达到类似优质炼焦煤的水平，以改善焦炭的质量。
以上方法都是按照“以焦、肥煤为主，气、肥、焦按一定比例配合”的模式配煤，现代焦炉几乎都沿用这种由多种炼焦煤配合炼焦的模式。
现行配煤技术不足之处在于很少吸取近代焦化基础理论方面所获得的成果，始终停留在定性的、经验的配煤阶段，这样难免使煤料调配不精或不准。
造成这一结果的主要原因是现行的配煤技术是以现行炼焦煤分类为基础，这样的分类方法有诸多问题，它对配煤技术的作用是有一定限度的。
3.4煤岩学配煤理论煤岩学是用研究岩石的方法来研究煤的学科。
它以显微镜为主要工具，兼用肉眼和其他技术手段，研究自然状态下煤的岩相组成、成因、性质、变质程度及加工利用性质。
煤岩学起始于1830年，英国的Hutton为煤岩学奠定了基础。
他发明了光片技术，1919年，英国M.Stopes提出了将宏观煤岩成分划分为4中类型：镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。
促使了煤岩学的系统发展。
1928年E.Stach发明了粉煤光片，从而促进了应用煤岩学的发展。
反射率测定方法的应用对煤岩学的发展起了重大作用，自20世纪70年代以来，由于计算机技术和图像分析设备的应用，煤岩学得到更加迅速的发展和广泛的应用。
随着煤质基础工作的深入和配煤技术的发展，科学配煤几乎离不开煤岩学，目前各国发展的配煤技术几乎都与煤岩学发生联系，主要是基于以下几个基本原理。
（1）煤是不均匀的有机物混合体，这些有机物的性质不同，在配煤中的作用不同，因此可以说每一种煤都是天然的配煤。
（2）活性成分的反射率分布图解是炼焦煤性质的首要指标，各种煤的活性成分质量不均一，质量差别很大，所含的活性成分的组成也不同，因此每一种煤的活性成分反射率图解呈正态分布。
（3）另一个重要的指标是惰性成分含量，惰性成分和活性成分都是配煤中不可或缺的成分，配煤中主要视不同活性成分与适量惰性成分的组合。
（4）成焦过程中，煤粒间并不是互熔成均一的焦块，而是通过煤粒间的界面反应，键合而联结起来的，当然也还有物理结合的过程。
目前公认镜质组平均最大反射率（如图3所示）是代表煤变质程度的最佳参数，因为镜质组是煤中的主要组分，在整个变质过程中，特别是在烟煤变质程度阶段，镜质组的反射率成线性规律变化，变化幅度也较大，同时镜质组反射率的测试排除了其它煤岩组分和矿物的干扰，比挥发分更具有优越性。
它为定性分析和定量配煤提供了理论依据。
大量生产实践证明，配合煤镜质组的反射率分布应尽可能均匀，没有太大的凹口，曲线连续，最高峰在1.2~1.3%之间。
图3理想的配煤反射率曲线图3.5配煤试验工具的发展在配煤实验工具方面，20世纪50年代是通过在生产中的现代焦炉炭化室中，按规定的位置和操作，放置于特定规格、装满配合煤的铁箱，在炭化室与煤料一起炭化，然后将铁箱中的焦炭做转鼓实验，以此来判断配煤方案的优劣；60年代，铁箱实验被200kg小焦炉试验替代，消除了铁箱试验时种种不稳定因素，并且对生产焦炉的模拟性也较好；70年代，200kg小焦炉在设备和操作方面进一步得到完善；90年代以来，试验焦炉进一步小型化，典型的有20kg和40kg试验焦炉，都采用了电加热自动控制，得到了广泛应用。
4炼焦配煤方案的优化最优化配煤炼焦一般分两种情况：一是在给定煤源、焦炭质量满足某一条件下，使得配合煤的成本达到最低的配煤方案；二是在可能条件下使焦炭质量达到最优的配煤方案。
优化理论的一般过程如图4所示：确定目标函数、寻找约束条件，求解优化方程。
图4优化配煤的一般求解过程 目标函数有经济最大化，i i Z c x ，其中i c 为i 煤的价格，i x 为i 煤的配入量。