山东地区1/3焦煤容惰能力研究

通过引用黏结指数测试法,对山东地区1/3焦煤与气煤、气肥煤和其他地区1/3焦煤的容惰能力进行比较。结果表明,炼焦煤的容惰能力不仅与变质程度,也与工艺性质相关;在本实验分析煤样中,新汶气肥煤容惰能力最强,黄陵气煤容惰能力最差,山东付村1/3焦煤的容惰能力比其他地区高G值1/3焦煤微弱,山东蒋庄、润峰1/3焦煤的容惰能力比河市坝等低G值1/3焦煤弱,但高于气煤。     

低温氧化条件下煤质特性变化的研究

为了探究煤质特征变化的原因和煤分子结构变化的规律,通过测定煤样的水分、发热量、挥发分、粘结指数的变化,采用差热扫描分析仪、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等手段,验证了低温氧化条件下煤样煤质特征的变化情况,表明了低温氧化煤质特征的变化机理。实验结果表明:随着低温氧化时间的不同,褐煤和长烟煤的水分含量发生明显的降低,而中等变质程度以上的烟煤,水分含量受低温氧化的影响较弱;随着煤变质程度的升高,低温氧化对其发热量的影响逐渐减小;低温氧化使煤样的挥发分和粘结性呈现下降的趋势,且随着煤变质程度的增高,氧化对挥发分的影响逐渐减小,而气煤和焦煤的粘结性下降较明显。     

炼焦煤CO2化学反应性与焦炭反应性关系

煤的CO2化学反应性和焦炭的反应性(CRI)都是在高温条件下碳与CO2进行还原反应,其中原料煤性质是主要影响因素。为了讨论二者之间的联系,选取气煤、肥煤、焦煤,1/3焦煤和气肥煤进行单煤反应活性和40 kg实验焦炉捣固炼焦所得焦炭反应性的测定。焦炭反应性的测定无论从样品量、反应时间及操作方法上,都较煤的反应活性复杂且对设备要求高。结果表明:所选煤样的反应活性与对应焦炭反应性之间的相关关系较好,相关系数R可达到0.99。因此在时间或煤样量有限的情况下,可以通过测定煤样反应活性推导CRI。     

不同煤阶煤的CS2-NMP萃取率及与煤性质的关联

对6种不同变质程度煤(包括气煤、弱黏煤、肥煤、焦煤和瘦煤)常温常压下用CS2-NMP混合溶剂进行了萃取实验.结果表明,挥发分(Vdaf)为35%左右的煤具有最高的萃取率,达到43.05%,不同煤阶煤的萃取率与其奥压膨胀度及塑性温度区间近似呈线性关系.通过对原煤、萃取残渣和生成焦粒的红外对比分析表明,不同变质程度煤经过萃取后,残渣中脂肪烃和脂环烃含量有所减少,矿物质大都在残渣中,氢键缔合峰的强弱随不同煤种表现不同,肥煤和气煤氢键缔合的极性键都位于煤中的大分子上,而焦煤和弱黏煤中的极性键大都在小分子化合物上.     

蒙古焦煤的煤质研究

对蒙古焦煤进行了工业分析、煤岩分析、流变性和膨胀性分析、以及焦炭显微结构分析,结果表明,蒙古焦煤变质程度略偏低,介于1/3焦煤和焦煤之间,G值、Y值高,膨胀度高,流动性低,单种煤结焦性能好,但煤岩组成不稳定.不同批次的蒙古焦煤煤质波动较大,与我国优质焦煤相比存在较大差异,配煤时应根据具体情况优化使用.     

捣固炼焦生产中配入贫煤的工业试验

选用柳林焦煤、韩城贫煤或潞安贫煤、滕南1/3焦煤、兖矿气煤、肥矿气肥煤,依据捣固炼焦机理、煤岩配煤技术,进行贫煤代替瘦煤的炼焦配煤试验,总结出"焦煤、贫煤、气肥煤、气煤、1/3焦煤"的配煤方案。工业试验结果表明,所生产出的焦炭完全能够满足大型钢铁公司对焦炭冷态强度(Ad≤12.50%,St,d≤0.75%,Vdaf≤1.5%,M2590%,M106.5%)和热态强度(CRI27%,CSR65%)的需求。     

山东地区1/3焦煤和气煤参与炼焦配煤研究

本文对山东地区1/3焦煤与气煤进行了煤质分析和配煤炼焦研究,指出这类1/3焦煤的显微结构与气煤相近,在日常生产中,若控制配比,可与气煤互相替代,若配比过高,则配用效果优于气煤。     

堆密度对炼焦煤黏结性能影响的研究

对5种单种煤在不同堆密度下Y值、胶质层体积曲线及X值的变化规律进行了研究,结果表明:当堆密度从0.75t/m3增加到1.20t/m3时,气煤、1/3焦煤、肥煤和焦煤的Y值分别增加了2.5mm、5.0mm、6.3mm和5.8mm,而瘦煤无明显增加;1/3焦煤的胶质层体积曲线由"之"型向"山"型转变,使其胶质体性质向肥煤靠近,气煤、肥煤、焦煤和瘦煤的体积曲线无明显变化;增加煤料的堆密度可显著减小各单种煤的X值,且气煤、1/3焦煤、肥煤和焦煤结焦过程中均表现出明显的正膨胀性。     

离子液体处理煤的低温氧化特性

为考察离子液体对不同变质程度煤氧化特性的影响,从经济性和适用性方面考虑,选用低质量分数(5%)的[BMIM][BF4]及褐煤、1/3焦煤和无烟煤三种煤样进行程序升温实验,研究低质量分数的离子液体对不同变质程度煤自燃的抑制作用,并分析离子液体处理后三种煤样升温过程中的耗氧速率、CO和CO_2的产生速率及阻化率的变化趋势.结果表明:离子液体处理煤在程序升温实验过程中的耗氧速率及CO和CO_2的产生速率相较于原煤的耗氧速率及CO和CO_2的产生速率都有一定幅度的降低,即离子液体对煤氧复合有一定的抑制作用;离子液体对不同变质程度煤的氧化复合作用抑制效果表现为褐煤1/3焦煤无烟煤,即随着煤变质程度的升高,离子液体对煤氧化的抑制效果减弱;对煤氧复合作用的阻化效果随着温度的改变而变化,低变质程度煤在70℃～140℃阻化效果较好,高变质程度煤在30℃～100℃阻化效果较好.     

不同煤阶煤焦炭显微结构与热性质的研究

采用模拟焦炭反应性和反应后强度,研究了不同变质程度单种煤焦炭显微结构与热性质之间的关系。中等变质阶段的焦煤、肥煤和瘦煤所制焦炭有较高的各向异性,低变质程度的气煤、1/3焦煤以及高变质程度的贫煤所制焦炭各向异性程度较低。焦炭的热性质与焦炭的各向异性有很好的相关性,焦炭反应性随各向异性程度的增大而减小,反应后强度则随各向异性的增大而增大。