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%。     

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.     

废塑料配煤炼焦对焦炭质量的影响

为降低配煤炼焦生产中焦煤用量,提高废塑料利用率,利用废塑料代替一定比例焦煤,在40 kg实验焦炉中与煤共焦化,考察焦炭、焦油产率和焦炭强度的变化规律。结果表明:以质量分数为1%~5%的废塑料替代焦煤炼焦后,焦炭产率下降,焦油产率增加,M25先提高后下降,M10先下降后提高,焦炭的反应性提高,而反应后强度下降;当废塑料质量分数控制在3%以下时,焦炭的冷态强度和热态强度符合国家二级冶金焦炭质量分级标准。该结果为工业生产提供了参考。     

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。     

废塑料配煤炼焦焦炭质量分析

利用焦炭反应性装置对2kg焦炉实验所得的废塑料配煤炼焦焦炭进行热强度分析，其结果表明：废塑料的比例从1％～5％，各配煤样品所得的焦炭的反应性和反应后强度均呈现下降趋势。与炼焦配煤单独炼焦相比，废塑料代替3％以内的瘦煤炼焦，所得焦炭的反应性和反应后强度指标均有所改善，但是废塑料代替其它煤种炼焦所得焦炭的热性能指标均有所降低。     

无烟煤配煤对焦炭质量的影响

用5 kg试验焦炉对无烟煤进行配煤炼焦试验，基于无烟煤性质的分析，研究无烟煤粒度和配入量对焦炭质量的影响。结果表明，4种无烟煤性质相近，属易磨中、低热稳定性煤，在烟煤中的容惰能力相差不大；添加3％～5％粒度不大于1 m m的无烟煤炼焦，焦炭冷态强度和热态强度分别提高了2．30％和6．03％。     

配合煤的镜质组反射率分布与焦炭强度预测

为了工业配煤炼焦生产的需要,通过对配合煤的镜质组反射率分布与焦炭机械强度的研究,得出镜质组反射率分布与焦炭机械强度具有良好的线性关系。据此建立相关性好、可信度高的数学模型,进行实验验证。结果表明:焦炭机械强度M40和M25的预测误差小,可以用于指导工业配煤炼焦生产;影响M40和M25最大的均为肥煤,影响M10最大者为焦煤。     

利用焦化工艺处理废塑料技术--添加剂OA的作用

利用热天平与200kg试验焦炉,研究添加剂(OA)、废塑料(WP)与首炼焦配煤(Coal)的热失重行为以及共焦化的成焦性能·结果表明废塑料、炼焦配煤与添加剂在相互重叠的热解失重温度区间内三者裂解生成的自由基相互作用(即协同效应),影响焦炭质量;添加剂OA、废塑料WP与炼焦配煤按比例1∶2∶97混合共焦化时,添加剂(OA)能够消除添加1%废塑料对焦炭质量产生的负面影响,使焦炭M40增加,M10降低,CSR升高,而CRI降低,具有显著的工业应用前景·     

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。     

焦炭质量预测模型

随着高炉大型化、富氧喷吹技术的发展,焦炭在高炉中的骨架作用愈加重要,钢铁企业迫切要求提高焦炭质量,为此需建立一组准确的焦炭质量预测模型,以更好地指导炼焦生产.在分析总结了国内外焦炭质量预测模型的基础上,对小焦炉实验数据进行了分析与回归,通过线性加修正的方法建立炼焦配煤数学模型,得到了焦炭灰分、硫分、机械强度(M40,M10)和热性质(CRI,CSR)的预测模型.通过实际生产进行了验证,模型的预测值与实测值间的误差均在6%以下,能很好地满足实际生产需求,为焦化厂快速准确得到配煤方案提供了理论依据.     

1/3焦煤和肥煤参与配煤炼焦的比较

对1/3焦煤和肥煤进行煤质分析,并对其单种煤的成焦光学组织、焦炭强度及参与配煤后对焦炭性能的影响进行比较。结果表明,当肥煤的胶质体质量一般或较差时,在配合煤中的作用与优质1/3焦煤相当,生产中两种煤可进行互换,但应针对调节焦炭冷、热性能的不同需要确定不同的配比。     

印尼煤的煤质特征及与国内炼焦煤配伍性研究

对某焦化公司进口的印尼焦煤、肥煤、1/3焦煤以及国内同牌号的田庄焦煤、两渡肥煤和枣庄1/3焦煤进行煤质及单种煤结焦性对比分析,并以生产常用配比为基础进行20kg实验焦炉配煤炼焦实验,探讨印尼煤与国内炼焦煤的配伍性能。结果表明,印尼煤均是低灰、低硫、强黏结性、高膨胀性、低流动性的单一煤,其活性高,活惰比均不低于24,而国内炼焦煤有一定的混配,其活惰比为1～2,活性组分和惰性组分含量较为均衡;印尼单种煤所制焦炭的强度和热性能较差;印尼煤替代国内同牌号煤进行配煤炼焦,所制焦炭质量明显下降,并且替代量越大,焦炭质量下降越多。     

均匀设计在配合煤胶质层指数预测上的应用

针对九种单种煤及十八种配合煤的胶质层指数(Y)进行了研究,采用均匀设计方法考察了配合煤的胶质层指数与单种煤的胶质层指数之间的联系,建立了由单种煤胶质层指数预测配合煤的胶质层指数的数学模型,将配合煤的实测值与均匀设计预测值、常规配煤法预测值进行比较。结果表明,由均匀设计实验方法建立的数学模型预测配合煤的胶质层指数具有较好的可靠性,进而预测焦炭的质量。该方法可以有效的指导焦化企业配煤炼焦生产。     

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·     

几种炼焦煤最佳容惰力的初步研究

以烟煤容惰力 AI_m 为基础,提出单种炼焦煤最佳容惰力 AI_(m.0)的测定方法。先测定单种煤各比重级煤样的容惰力 AI_m 值,分别对各级煤样炭化,求得焦炭微强度指标 CMS 值。通过数学方法将各比重级煤样 AI_m 与 CMS 相关联,求出了三种炼焦煤最佳焦炭微强度下的容惰力 AI_(m.0)值,为炼焦配煤方法的简化和实用化打下基础。     

土性空间变异性统计模型的改进

针对土性指标的回归模型通常没有考虑土性指标的非线性趋势分量以及土层其他因素引起的土性指标突变,建立了一个非线性回归模型,并考虑土性随机分量之间的自相关性的问题,使土性指标的统计模型具有普遍性.同时,为了在回归模型中体现土层其他因素对土性指标的影响,构造了一个虚拟变量并将之应用于土性指标的统计模型中,从而建立了第二个非线性回归模型.最后以两组不排水抗剪强度实测数据为例对两类模型的准确性进行了验证,结果表明:在所能见到的文献中,提出的第二个模型的回归方差是最小的.     

蒙古国焦煤优化配用技术研究

对蒙古国焦煤进行煤质检验及配用试验,分析了焦炭的显微结构,结果表明,蒙古国焦煤变质程度偏低(介于1/3焦煤和焦煤之间),G值、Y值和膨胀度较高,塑性温度区间窄,成焦显微结构特征类似于1/3焦煤。用蒙古国焦煤完全替代优质焦煤,焦炭质量有所下降;而采用蒙古国焦煤部分替代焦煤和1/3焦煤可以稳定焦炭质量。     

基于梯度提升决策树的焦炭质量预测模型研究

焦炭是高炉炼铁的重要原料,其质量是影响铁水质量和高炉顺行的重要因素,针对焦炭质量存在检验难、滞后性、预测误差大等问题,提出一种基于梯度提升决策树算法的焦炭预测模型;结合专家经验与相关性分析方法,深入研究配合煤质量对焦炭质量的影响;最后利用配合煤质量指标对焦炭质量指标灰分、硫分、耐磨强度、抗碎强度进行建模预测;根据某焦化厂历史生产数据对模型进行评估,实验结果表明:基于梯度提升决策树的焦炭质量预测模型相较于线性回归模型、随机森林模型,决策树模型误差小、准确率高,可以为焦化厂配煤炼焦提供一定的理论依据。