堆积密度对捣固炼焦焦炭性能的影响

采用5个配煤方案进行捣固炼焦试验,研究不同的堆积密度对焦炭性能的影响.结果表明,入炉煤堆积密度对焦炭的灰分和硫分基本没有影响,而对焦炭的气孔率、冷态机械强度及热性质影响显著.捣固炼焦的最佳堆积密度为0.9～1.1 t/m3.最佳堆积密度及在最佳密度下的焦炭性能还受配合煤性质的影响.     

捣固炼焦工艺分析

简要分析了可扩大炼焦用煤范围的捣固炼焦工艺。捣固炼焦工艺是通过增加入炉煤的堆比重,以改善入炉煤的结焦性能,使得在配煤炼焦中可大量增加气煤及弱粘煤等传统焦炉极少用到的煤种的配入量,从而降低配煤、吨焦成本,并能够得到令人满意的焦炭质量,同时提高企业经济效益。     

配添加物和煤料压实法炼焦对焦炭质量的影响

以高挥发份、低膨胀度煤作为基础煤,考察了配添加物和煤料压实相结合的炼焦方法对焦炭强度、气孔率、二次加热后气孔率增量及反应性和反应后强度的影响。装炉煤在200公斤/厘米辊压下经两次压实后在7公斤室式电热焦炉内炼焦。当煤料的G因数等于或略大于1,030时,焦炭的M40、M10、气孔率等性质均有显著改善;G因数小于1,000时,仅M40有所提高。以八一煤作为基础煤,配入山家林煤18～20％和焦粉4～8％时,焦炭的M40>76％、M10<9％、气孔率低于44％。     

府谷煤在捣固炼焦中的应用

通过40kg试验焦炉,两座生产焦炉的大量试验数据证明:配入5%的府谷煤,利用捣固技术炼焦,焦炭质量不变,并能大幅度降低推焦电流,具有显著的经济效益。     

回配焦粉捣固炼焦试验研究

以某公司现行配煤方案为基础,研究回配焦粉替代瘦煤捣固炼焦时焦粉粒径和配比对焦炭质量的影响。结果表明,焦粉粒径大于0.2mm时不适合炼焦,焦粉粒径小于0.2mm时在配合煤黏结能力有富余的条件下适合炼焦,此时配入一定比例适宜粒径的焦粉对焦炭质量不会起到明显的劣化作用。     

炼焦配煤中添加铁矿石对焦炭性能的影响

通过在炼焦配煤中添加不同配比的加拿大精矿粉、澳大利亚FMG粉和鄂西高磷铁矿粉炼制铁焦,并对其显微强度、相对密度、气孔率、冷强度、反应性、反应后强度和气化反应开始温度进行分析,探讨配煤中添加铁矿石对焦炭性能的影响。结果表明,在配合煤中添加质量分数为15%的加拿大精矿粉所制得的铁焦在反应性高的情况下,具有合适的反应后强度;金属铁对焦炭气化反应具有正催化作用。     

入炉煤性质对捣固焦炭性能的影响

采用30种配煤方案,在堆积密度为1.1t/m3的条件下进行捣固炼焦试验,利用线性回归分析方法研究入炉煤性质对焦炭性能的影响。结果表明,焦炭性能指标与入炉煤性质指标之间具有良好的相关性;适当降低入炉煤的挥发分有利于提高焦炭的冷态机械强度,而增加入炉煤的黏结指数有利于提高焦炭的耐磨强度,但不利于提高焦炭的抗碎强度;适当降低入炉煤的挥发分和催化指数、提高其黏结指数有利于改善焦炭的高温反应性。     

焦炭初始反应温度影响因素分析

通过配煤炼焦实验,研究入炉煤的性质、炼焦工艺和添加剂对焦炭初始反应温度的影响。结果表明,不管是单种煤还是配合煤,焦炭初始反应温度均随入炉煤煤化度的提高而上升;随着焖炉时间的延长,焦炭初始反应温度显著升高;随着入炉煤细度的增加,焦炭初始反应温度有所升高,而入炉煤的堆积密度对焦炭初始反应温度基本没有影响;具有催化作用的添加剂能显著降低焦炭的初始反应温度,而添加铁矿粉对焦炭初始反应温度的影响较消石灰的影响更为明显。     

捣固胶质层指数在焦炭质量预测中的应用

通过对烟煤胶质层指数测定方法进行改进,在捣固密度为1.10t/m3下测定配合煤捣固胶质层指数(Yd,Xd),以配合煤的干燥无灰基挥发分(Vdaf)、黏结指数(G)和捣固胶质层最大厚度(Yd)为自变量,分别以焦炭的冷态强度(M10,M25)和热态性能(CRI,CSR)为因变量,利用多元线性回归分析方法,建立捣固密度下的Vdaf-G-Yd焦炭质量预测模型,并对其进行F检验和误差分析。结果表明,捣固胶质层指数(Yd,Xd)能更准确地反映配合煤在捣固炼焦过程中的黏结性能与结焦性能;与传统的Vdaf-G-Y焦炭质量预测模型相比,Vdaf-GYd焦炭质量预测模型具有更好的预测精准度,除M10的相对误差略有增加外,CRI、CSR、M25的相对误差均有所减小,其减小幅度分别为5.7%、12.8%和10.1%。     

捣固焦生产时降低塌煤率的有效措施

该文论述了捣固焦装煤过程中塌煤的原因及改进措施,主要包括:统一捣固手法,控制捣固机提锤高度,调节煤箱尺寸等.并对改进前、后的塌煤率进行了对比分析,对捣固焦生产中改善塌煤率具有一定的指导意义.     

孔隙结构特征对焦炭高温抗拉强度的影响

采用压汞仪测量焦炭与CO2或H2 O反应后的孔隙结构特征,研究孔隙率、平均孔径、比表面积及孔径分布对焦炭高温抗拉强度的影响规律。焦炭孔隙率和平均孔径随反应率升高而增加。平均孔径小于30μm时气化反应以造孔为主,比表面积随反应率升高先增后减,大于30μm时以扩孔为主,随反应率升高而减小。与CO2相比,H2 O反应后焦炭平均孔径小,比表面积大,抗拉强度高。焦炭抗拉强度随孔隙率和平均孔径增加而降低,平均孔径小于30μm时抗拉强度随比表面积增加而降低,大于30μm时随比表面积减小而降低。焦炭中小孔数量越多抗拉强度越高,大孔数量越多抗拉强度越低。相同反应率下, H2 O反应后焦炭中小孔数量增加,比表面积大,有利于保护气孔壁结构,抑制高温抗拉强度的降低。     

K2CO3 catalysis on the reactivity of top charged coke and stamp charged coke

The catalysis of K₂CO₃ on the reactivity of top charged coke and stamp charged coke from Pansteel in China was studied. The coke reaction index of the stamp charged coke was 1%–2% higher than that of the top charged coke. Under the catalysis of K₂CO₃, the coke reaction index of both cokes approximately increased by 4%, 6%, 10% and 6% at 900, 1000, 1100 and 1200°C, respectively. The reactivity of the K-enriched stamp charged coke was 1%–2% higher than that of the K-enriched top charged coke below 1100°C. However, only negligible differences were found in the temperature zone between 1100 and 1200°C. Scanning electron microscopy images illustrated that pores in the top charged coke were smaller and equally distributed, while relatively more big pores exist non-homogenously in stamp charged coke. Due to the different processes in production, the stamp charged coke was more porous and most of the pores tended to be applanate. Cracks were observed in the microstructure of the stamp charged coke during the carbon solution reaction, implying the inferior quality of the stamp charged coke to the top charged coke at high temperature. Diffusion of K during the carbon solution reaction was studied by the energy dispersive spectrometry. It is found that K gradually spreads into the center of lumpy coke with the rising of temperature and is equally distributed on the edges of pores at 1200°C. Besides, oxidation reactions of functional groups become faster with the catalysis of K.content     

干熄焦工艺对6m焦炉焦炭质量的影响

选取6m焦炉焦炭,对干、湿法熄焦焦炭进行质量对比分析,研究干熄焦对焦炭质量的影响。结果表明,干熄焦对焦炭的灰分和硫含量改变不大,对焦炭的真密度、气孔率、灰成分和光学组织指数影响较小,对焦炭的成熟度、平均粒度、粒度均匀系数、孔径分布、机械强度和热态强度等的改善明显。     

焦炉装煤孔泵送密封料的研制

为改善焦炉装煤孔盖密封效果不佳及炉顶施工条件差等状况,采用一种泵送密封料来封闭装煤孔盖缝隙。通过实验确定泵送密封料的较佳配比,证明可以通过改变羧甲基纤维素钠的加入量来调整密封料中的颗粒沉降率,从而改善其泵送性能和密封效果。通过某厂实际应用证明,本实验获得的泵送密封料具有良好的使用效果。     

基于低温液氮吸附法的煤岩孔隙分形特征

为研究沁水盆地中高煤级煤的孔隙结构特征,采用低温液氮吸附实验测定了不同煤样比表面积及孔径分布数据,依据吸附-解吸曲线和分形维数对煤岩孔隙系统进行分类。结果表明：煤层微小孔较发育,具比表面积适中（0.418～0.902m2/g）、平均孔径小（14.6～21.0nm）、孔容小（0.00186～0.00453cm3/g）和低温氮吸量适中（1.5～3.0ml/g）等特征,镜质体反射率在1.51%～2.19%,利于煤层气赋存;基于低温液氮等温吸附曲线,识别出半封闭状态狭缝型孔和平行板状孔、开放状态的平行板状孔和墨水瓶型孔,其中开放孔比封闭孔吸附量要大,墨水瓶型孔最利于煤层气解吸开发;结合孔隙分形特征可知过渡孔与微小孔划分标准为60nm,煤级越高,孔隙表面形态越复杂,但对孔隙直径影响较小。     

煤与页岩低温氮吸附孔隙结构特征与分形特征对比——以阳泉地区山西组15#煤与页岩为例

以山西组高煤级煤与页岩样品为例,通过低温氮气吸附实验研究了样品的孔隙结构特征,并基于FHH分形模型计算了样品的分维值,对页岩与煤层的孔隙分形特征进行了对比研究。结果表明:页岩样品以微孔为主,同时含有一定量的过渡孔,主要的储集空间由微孔和过渡孔提供。高煤级煤样品以过渡孔为主,主要的储集空间由过渡孔提供。在测试孔径范围内,页岩样品的比表面积远大于高煤级煤。页岩的孔隙形态上以四周开放的平行板孔和裂缝型孔为主,具有部分细颈瓶孔,高煤级煤的孔隙形态以封闭型孔为主,反映页岩储层微观渗流能力更强,可能是页岩中游离气比例高于煤层的原因之一。页岩与高煤级煤均具有显著的分形特征,页岩样品分维值高于高煤级煤,说明页岩孔隙的空间结构比高煤级煤更为复杂,非均质性更强;同时二者均具有双重分形特征,页岩渗流孔分维值低于吸附孔,反映页岩吸附孔孔隙结构更为复杂。与页岩相比,高煤级煤渗流孔和吸附孔的分维值均小于页岩,孔径分布集中于过渡孔,有利于煤层气快速到达产气高峰;而页岩孔径分布则集中于微孔和过渡孔,吸附气含量更高,并且过渡孔的孔隙结构以平行板孔为主,孔隙结构特征较微孔简单。     

焦炭的粒焦反应性

研究了单种煤焦炭和工业配煤焦炭的粒焦反应性、反应后强度与块焦反应性、反应后强度的关系·结果表明:它们之间有良好的相关关系,并且还研究了单种煤焦炭粒焦反应性与煤质、焦炭光学组织、焦炭气孔结构参数等指标间的关系,说明粒焦反应性对煤种区分能力较好·     

东营凹陷南坡沙四上亚段滩坝砂岩有效储层成因

通过岩心观察、薄片鉴定、物性测试等技术方法,对东营凹陷南坡古近系沙河街组沙四上亚段滩坝砂岩储层特征、储层物性控制因素及有效储层成因进行研究。结果表明:储层主要为中、低孔储层;成岩作用类型多样,储集空间以原生孔隙为主,发育部分混合孔隙和次生孔隙;有利沉积条件是储层良好物性发育的基础,不同成岩作用类型及强度促使储层储集性能发生变化,油气充注、地层超压利于储层物性保存,其共同作用控制储层储集空间类型、分布组合及演化特征;有效储层其储集空间分布组合特征在纵向上具有分段性,1.0～2.0km储层受成岩作用影响小,常压原生孔隙的良好保存形成以原生孔隙为主的有效储层,2.0～3.1km储层溶蚀作用增加储集空间,地层超压、油气充注保存储集空间形成原生孔隙、混合孔隙、次生孔隙组合发育的有效储层,3.1～3.6km储层油气充注、地层超压继承性发育,保存原有储集空间形成以原生孔隙为主、发育部分次生孔隙的有效储层。     

膨润土微观结构SEM观察中的表观孔隙率

对膨润土微观结构SEM观察时出现的表观孔隙率与宏观孔隙率不一致的问题进行了分析,讨论了SEM观察时冻干法对饱和膨润土微观结构的影响,得到表观孔隙率与宏观孔隙率之间的关系式,证实了膨润土中存在粒间孔隙和粒内孔隙,且2种类型的孔隙可以通过SEM的试验方法区分开.随着干密度的变化,粒内孔隙的孔隙比保持不变,根据SEM分析得到的粒内孔隙比与已有结果很接近.表观孔隙率与宏观孔隙率不一致主要是由于SEM照片没有反映出膨润土的粒内孔隙造成的.