外加不同惰性物对煤的粘结性与结焦性影响的初步研究

本文探讨在单种煤及配合煤中加入不同比表面、不同比例的惰性物后烟煤的容惰能力。实验结果表明,容惰力同外加惰性物的比表面积、表面性质等有关,无论是单种煤,还是配合煤,其粘结指数G_(R·I)与容惰力AI的关系均遵循G_(R·I)=A B·AI(B<0).文中还探讨在单种煤中加入不同粒度级的同一惰性物以及在配合煤中加入不同粒度级、不同种类的惰性物后焦炭的质量。实验结果表明,无论是哪种煤,当外加惰性物的配比相同时,其粒度越小,所得焦炭质量越好;但外加惰性物的粒度不宜过细,否则,将因煤料粘结力不足,使焦炭质量变差。     

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％。     

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。     

炼焦煤镜质组性质和焦炭结构性能的相关性研究

对武汉钢铁(集团)公司炼焦煤进行镜质组反射率分布分析,测试了焦炭的显微结构和热性能.研究结果表明,炼焦煤镜质组反射率分布的变化会对焦炭显微结构产生影响,焦炭显微结构的变化会影响到焦炭的热性能.找出含碱大型高炉所用焦炭的合理显微结构模型,为合理配煤炼焦提供依据.     

湿煤炼焦与干煤炼焦的对比研究

利用2 kg实验焦炉,进行湿煤炼焦和干煤炼焦的对比实验,考察产物分布特性、焦炭质量特性、焦油和煤气组成特性等.研究表明,与炼焦煤水分为10%的湿煤炼焦相比,干煤炼焦具有如下特性:炼焦煤堆密度增大,所得焦炭、焦油和煤气的产量增加,焦化水的产量减少;焦炭、焦油和煤气的收到基产率增加,焦化水的收到基产率减少;焦炭和焦油的干基产率增加,煤气的干基产率减少;焦炭的孔体积减少,强度指标明显改善;焦油中芳香烃含量增加,烯烃含量减少;煤气中氢气含量增加,甲烷含量减少.     

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.     

炼焦煤质量指标评价体系的研究

对我国青海、四川、新疆等地炼焦煤质量的工业指标、工艺指标、煤岩指标、焦炭显微结构组成(光学组织)和焦炭热性能进行研究,提出了一套包括挥发分、黏结指数和单种煤成焦显微结构组成评价炼焦煤质量的指标体系.该评价体系由质量控制指标、结焦性指标和揭示成焦质量指标组成.     

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,具有比表面积适中(0.418～0.902 m2/g)、平均孔径小(14.6～21.0nm)、孔容小(0.001 86～0.004 53 cm3...     

液氮溶浸煤致裂的机理研究

为分析液氮作用下煤的致裂机理,对原煤煤样开展了液氮溶浸实验。利用激光显微镜观测液氮溶浸前后煤样的原生裂隙扩展和新裂隙萌生情况,利用断裂力学理论分析液氮溶浸下煤样原生裂隙的扩展机制。研究结果表明:1)液氮作用引起煤内温度拉应力和应力集中,当应力强度因子超过煤原生裂隙的断裂韧度时,煤样原生微裂隙扩展;2)温度拉应力使得原生裂隙周围强度不大的颗粒团拉破坏、脱落,破坏了煤样的结构,并引起新的微裂隙萌生;3)液氮作用时间对应力强度因子有很大的影响,随着作用时间增加,温度梯度增大,裂隙的应力强度因子增加,煤更易发生断裂。     

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。     

低密度高强度炭材料的制备研究

以活化石油焦粉为原料,煤沥青为粘结剂,在不同成型压力和保压时间下制备的生坯样品并焙烧,成功制得高强度炭材料.对样品进行力学性能检测以及SEM,TGDTA,XRD分析,并阐明了活化原料与粘结剂相互作用机理.试验结果表明,随着保压时间和成型压力的增加,生坯体密及焙烧品性能都有所提升.在保压时间为20min,成型压力为200MPa时,焙烧后样品体积密度为1.54g/cm~3,抗压强度119 MPa,抗折强度61 MPa,各项性能均优于未活化石油焦粉原料所制样品.     

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。     

利用小焦炉试验提高焦炭热态性能的研究

为提高焦炭热态性能，利用小焦炉试验和大工业焦炉试验，确定了适应1080m^3大高炉用焦的配煤结构：1／3焦煤25％、肥煤25％、焦煤35％、瘦煤15％，与原生产配比相比，焦炭热态反应性平均降低4．6％，反应后强度平均提高4．3％。     

配煤煤种结构对焦炭机械强度的影响

根据鸡西地区的煤质结构，以1／3焦煤替代部分气煤炼焦，既提高了焦炭的机械强度，又保证了城市供气需要，为鸡西地区焦化厂选择炼焦煤种提供了依据。     

煤岩配煤技术在武钢生产中的应用研究

研究不同镜质组反射率及其分布情形下煤的结焦特性，根据不同变质程度煤所制焦炭的显微组成，探讨配煤比改变导致煤反射率分布以及焦炭结构性能的变化情况，提出了适宜于武钢工业化生产的合理炼焦配煤方案。     

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。     

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。