捣固焦热态性质预测模型的研究

近年来，随着高炉大型化和富氧喷煤技术的普遍应用，使得焦炭在高炉中的停留时间延长。其受到的降解作用加剧。为稳定高炉运行，保持良好的透气性、透液性，对焦炭质量的要求也随之提高。对焦炭强度的评价指标也由原来的冷态强度M40、M10向表征热态性质的指标反应性（CRI）和反应后强度（CSR）转变，焦炭与C02的反应程度直接反映了焦炭在高炉中的行为状态。     

焦炭热态强度及其影响因素分析

通过分析焦炭反应性、反应后强度之间的关系,研究焦炭热态强度的影响因素,发现焦炭反应性和反应后强度之间存在负相关性,并且焦炭的气孔结构、显微组分和碱金属对焦炭热态强度均有不同程度的影响。     

熄焦方式对焦炭热态性能的影响

熄焦方式直接影响着焦炭的冷态强度,干法熄焦与湿法熄焦相比,干熄焦的M40和M10分别比湿熄焦提高2%和0.8%。但熄焦方式对焦炭热态性能的影响,主要对焦炭反应性和反应后强度指标的影响研究不多。济钢焦化厂的技术人员利用现有的生产和试验设备,在配比和其他炼焦条件相同的条件下,     

焦炭热性能的影响因素探讨

通过对梅山焦炭反应性、反应后强度和配煤质量指标进行的试验分析,结果表明:焦炭灰分、配煤挥发分和胶质层最大厚度Y值是影响焦炭热性能的重要因素,而焦炭的冷强度M40和M10与焦炭热性能没有明显的相关关系。     

冶金焦炭热态性能的再认识

通过冶金焦炭在高炉内不同区域行为的深入探析,阐述了对冶金焦炭热态性能新的认识和思考,指出了目前反应性和反应后强度检测方法对高炉模拟性的偏离。探讨更加合理的检测方法,以稳定高炉的操作,合理管控焦炭质量。     

配用高钙煤生产高强度高反应性焦炭

高炉炼铁工艺可通过降低燃料比抑制二氧化碳排放,因此应提高炉内反应效率.为此可使用高反应性焦炭降低高炉的热平衡带温度,从而降低燃料比.这就要求高炉用焦不仅反应性要高,而且冷态强度也要高,但目前几乎没有关于工业高炉使用高强度高反应性焦炭的研究.新日铁等对高强度高反应性焦炭的生产技术进行了研发.     

碳溶反应温度对高反应性焦炭热态性能的影响

以钢渣为催化剂添加至焦煤中制备高反应性焦炭,研究碳溶反应温度对焦炭热态性能的影响及焦炭反应后的结构变化。结果表明,添加钢渣后,焦炭的反应性提高;随着碳溶反应温度的升高,焦炭的反应性呈线性增加,而反应后强度先缓慢降低然后迅速劣化;焦炭反应后的比表面积先增大而后减小。     

焦炭反应性及反应后强度实验影响因素的探讨

随着高炉生产大型化和喷煤技术的应用,焦炭在高炉中的骨架作用更为重要,焦炭反应性( CRI)及反应后强度(CSR)已经成为评价焦炭质量优劣的重要指标[1-2].本文对影响CRI及CSR检测方法的各种因素进行分析,以找到测试结果重现性较差的原因,从而使焦炭热性能实验能够真实反应焦炭质量.     

焦炭钝化剂在高炉炼铁中的应用研究

在焦炭上喷洒一定浓度的钝化剂溶液,可防止高温下焦炭气孔壁变薄而粉化,减少高温下焦炭破碎,有利于降低高炉中焦炭的热反应性,提高反应后强度,相应增加喷煤量,进一步提高冶炼强度,增加高炉产量。     

干法熄焦与湿法熄焦对焦炭热态性能的影响

济钢焦化厂为研究熄焦方式对焦炭热态性能的影响,利用现有的生产和试验设备条件,进行了干法和湿法熄焦对焦炭热态性能影响的试验研究。通过对数据的积累分析,得出如下结论:在配比及其他炼焦条件相同的情况下,干焦的反应性和反应后强度分别要比湿焦改善5%左右。     

焦炭热性质的影响因素分析

结合焦炭在高炉内的降解过程,综述了近年来焦炭热性质影响因素的研究进展,其中包括:原料煤性质、煤中矿物质、高炉内矿物质、焦炭光学组织结构、焦炭气孔结构等,指出焦炭热性质研究的重点是如何降低焦炭反应性和提高焦炭的反应后强度。     

焦炭反应性及反应后热性质及其检测方法

通过焦炭反应性(CRI)和反应后强度(CSR)在模拟高炉内焦炭热性质中存在问题的分析,提出了CRI和反应后热性质(PRTP)及其检测方法,指标包括溶损反应开始温度、溶损速率、等溶损率后强度、反应后热处理性和热处理后强度. 7种高炉用焦炭的CRI和CSR及CRI-PRTP的实验研究和分析显示,几种焦炭的反应初始温度有较大差别,最大相差44℃. 焦炭D的CSR为74.1,但较高的CSR主要是其低CRI造成的,用等溶损率后强度能够更好地评定焦炭抵抗溶损劣化的能力. 焦炭A的溶损-热处理后与等溶损率后强度相比,降低幅度达到了7.1%. 研究证明,用CRI-PRTP评定焦炭热性质可行.     

浅析焦炭反应性与高炉冶炼

总结了焦炭反应性与高炉冶炼关系的认知历程,阐述了不同反应性焦炭对高炉冶炼过程的影响以及不同反应性焦炭生产的技术手段和研究现状。通过对不同反应性焦炭与高炉冶炼过程适用性的讨论,提出了应根据高炉的冶炼条件和矿石的还原性能来规定适宜的焦炭反应性。     

炼焦煤质量与焦炉加热制度对焦炭热性质的影响

随着高炉冶炼强度及喷煤比的不断提高,炼铁生产对焦炭质量提出了更高的要求。焦炭的反应性和反应后强度是考核焦炭质量的重要指标,影响焦炭反应性和反应后强度的因素很多,本文根据梅山的生产数据,从炼焦煤的质量和焦炉加热制度2个方面对焦炭反应性及反应后强度的影响进行了分析。     

Study of the reaction of cokes with KOH under nitrogen

Five cokes of increasing content of anisotropic carbon were prepared. Polished surfaces of these cokes were characterized by optical microscopy in terms of components of optical texture. These surfaces were reacted with KOH at 873, 1073 and 1273 K in an inert atmosphere for 2 h and the resultant topography monitored by scanning electron microscopy (SEM). The extent of potassium take-up by coke particles was measured and the diffusion of potassium was detected by EDAX. Microstrength testing was made on the cokes before and after reaction with the alkali. Coke reactivity measurements were obtained for untreated and treated cokes. Results indicate that in an inert atmosphere the alkali reacts preferentially on the prismatic edges of anisotropic carbon and that the rates of reaction increase with increasing temperature. Potassium is able to diffuse into the interior of the more anisotropic coke particles and this casues weakening of the coke. The reactivity measurements indicate that for the more anisotropic cokes the effect of potassium as a catalyst in the solution-loss reaction is more pronounced than for the least anisotropic coke. These conclusions suggest that metallurgical coke in the blast furnace in the presence of alkali materials can lose strength by direct reaction over and above considerations of gasification processes.     

焦炭质量与高炉冶炼关系的再思考

不断追求高的焦炭热强度与炼焦煤资源短缺的矛盾在不断加剧,直接威胁到高炉工艺的可持续发展和生存.从冶金反应工程学的视角对焦炭质量问题进行了讨论.由于浮氏体气相还原和焦炭气化是一对耦合反应,焦炭在高炉内气化的多少主要由矿石的还原性决定,在使用高还原性铁矿石时,提高焦炭的反应性对改善高炉效率有利.实验研究证明,影响高炉强化和喷煤比提高的限制性因素是高炉下部的多相正常对流运动,而通过提高焦炭的抗粒度降级能力能够增大焦炭料层的透气性和透液性,促进高炉的顺行.建议开展炼铁、焦化和煤炭地质等多学科研究,尽快制定新的焦炭质量标准.     

升温速率及反应温度对焦炭反应性及反应后强度的影响

针对焦炭反应性及反应后强度测试规范性强,测试误差也较大的问题,探索了升温速率及反应温度对焦炭反应性及反应后强度的影响。实验结果表明,随着升温速率的不断的增大,焦炭的反应性在不断的减少,焦炭的反应后强度在不断的增大;小范围改变反应温度,仍对焦炭反应性及反应后强度产生比较显著的影响。升温速率越快,反应初期焦粒内部的温度低于1100℃的幅度就越大,即反应初期焦粒内部在低于1100℃条件下与二氧化碳反应的时间就越长。     

冶金焦气化反应前后光学组织的研究

通过对单种煤焦炭和高炉用焦气化反应前后光学组织的变化和各光学组织气化反应率的研究，得到焦炭光学组织与煤焦各项性质指标之间的关系。     

灰成分对焦炭热性质影响的研究及应用

分析了焦炭灰分的组成及灰分中矿物质对焦炭热性质的影响方式。介绍了安钢通过在焦炭中添加对焦炭溶损反应起负催化作用的矿物质的实验室实验和工业试验,结果表明,添加该种类型矿物质可以改善焦炭的热反应性和反应后强度。