不黏煤小焦炉炼焦试验研究

为研究预处理不黏煤对配煤炼焦特性的影响,利用小焦炉进行配煤炼焦试验,研究了预处理不黏煤与未处理不黏煤配煤对配煤变质程度、黏结性能、小焦炉炼焦焦炭冷热强度及光学组织的影响。结果表明,预处理后不黏煤的镜质组最大反射率由0.46%上升到1.20%,其根本原因是处理后含氧官能团含量降低;预处理后不黏煤仍没有黏结性,但配煤黏结性的下降幅度减小。小焦炉炼焦试验表明,添加不黏煤的焦炭冷热强度降低,在相同配比下添加预处理煤的焦炭强度降低幅度更小,在配比3%时,预处理不黏煤的焦炭转鼓强度上升了0.5%,反应后强度降低1%;而未处理不黏煤的转鼓强度和反应后强度分别降低了1%和4%,其主要原因是焦炭光学组织中中粒镶嵌结构增加,焦炭各项异性指数提高7.7%~15.8%。     

黏结性煤风化降黏特性与预防研究

实验采用模拟的风化条件,研究了兴县黏结性煤的风化降黏特性,并探究了煤风化降黏的预防措施。结果表明:风化时间越长,煤的黏结指数(G)下降越多;风化气氛对煤风化降黏有较大影响,风化时气氛的压力、氧体积分数、气体流量和温度越高,黏结指数下降越多;煤本身物性对煤风化降黏也有较大影响,煤颗粒越小、含水量越低,在风化过程中黏结指数下降越快;助剂及其添加方式对煤风化降黏也有较大影响,中性助剂或氧化性采用接触式掺混方法添加时,加速了煤风化降黏;还原性助剂采用接触式掺混方法添加时,对煤风化降黏具有先抑制后促进降黏的作用,而在采用非接触式掺混方法添加时对其只起到了抑制作用。基于煤风化降黏特性,探索出了减少煤存放时间、煤以大块高湿状态低温阴凉密封存放、采用非接触式掺混方法向煤中添加还原性助剂等预防措施。     

窑街矿区侏罗纪中变质低黏结煤的煤质特性研究

以窑街矿区侏罗纪中变质烟煤为研究对象,采用基于煤岩配煤原理的炼焦配煤方法,对西部侏罗纪炼焦煤的煤质特征进行了研究。结果表明,窑街炼焦煤因煤岩组分存在差异,黏结指数波动较大,按照中国煤炭分类被归入不黏煤、1/2中黏煤和气煤;与中国典型弱黏煤、1/2中黏煤和侏罗纪气煤相比,窑街炼焦煤灰分、全硫、挥发分产率处于较低水平,胶质层最大厚度与平均水平相当,黏结指数与中国典型弱黏煤和1/2中黏煤平均水平相当;窑街炼焦煤低灰、低硫、中变质程度,但其黏结性不足,必须加入强黏结性的煤来弥补其成焦性能的不足。     

配用造粒煤提高不黏煤的使用量

要在大量配入不黏煤的条件下生产出高强度焦炭,就需对不黏煤进行细粉碎,配入黏结煤中弥补焦炭强度。将不黏煤细粉碎的目的就是使不黏煤均匀地分散在焦炭中,均匀焦炭结构,但不黏煤细碎后会产生煤灰,难以增加不黏煤的用量。     

油煤浆黏温特性研究进展

煤直接液化技术是缓解石油供需矛盾、实现煤炭清洁高效利用的重要技术途径之一，油煤浆的黏温特性对其配制、输送、加压、预热及反应性能具有重要影响。本文从油煤浆黏温特性的变化规律、研究方法、变化机理、影响因素等方面的研究进展进行了综述。在升温过程中，油煤浆流变特性表现为非牛顿流体，具有剪切稀化特性；高温高压下黏度测定方法主要有4种；分析黏温特性变化机理：煤浆制备和升温阶段黏度变化主要由溶胀作用导致，高温阶段主要由煤裂解产生沥青质（尤其是前沥青烯）导致；从溶剂、煤的性质（煤阶、显微组分及粒径分布）、剪切速率、油煤浆浓度、催化剂和氢分压等方面分析了油煤浆黏温特性的影响因素。最后指出了未来油煤浆黏温特性的研究方向，为我国煤直接液化技术的进一步发展提供参考。     

配煤提高神华煤成浆性能的研究

针对神华煤的难成浆性,以乌沙山神华煤作为研究对象,以定黏浓度作为评价指标,利用安阳双环添加剂厂的MC型添加剂对神华煤进行了阳泉煤、淮南B煤、阳城煤、俄罗斯B煤、神火煤和大会战煤等六种成浆性能好的煤与神华煤的配煤湿法制浆实验,利用malven激光粒度仪测定所制浆样的粒度,经过Rosin-Rammler粒度分析,表明浆样的粒度均符合水煤浆的粒度要求,并达到了较高的堆积效率,通过定黏浓度的测定,得到配煤的成浆浓度都较神华煤的成浆浓度有较大的提高,其中以淮南B煤配煤组合的成浆效果最好,定黏浓度为66.83%.     

弱黏煤配煤炼焦的实验研究

根据煤岩配煤理论,分析以往生产配煤比方案、装炉煤和焦炭质量,结合弱黏煤和其他各煤种性质,制定了五种配煤比方案,利用40kg焦炉进行实验.通过分析各配煤比方案以及单种煤、装炉煤和焦炭结果,认为弱黏煤配比应控制在3%～5%之间,最后经4.3m顶装焦炉生产实践验证结果在正常生产的范围内.     

高硫焦煤和非主炼焦煤在配煤炼焦中的作用研究

鉴于优质焦煤资源短缺,高硫焦煤配煤炼焦备受关注。在实验室模拟炼焦条件下,对山西兑镇和柳林地区7个批次的高硫焦煤的炼焦特性及煤岩组分进行分析,探究高硫焦煤的结焦性能;同时考察了不黏煤、弱黏煤等低黏煤在配煤炼焦中的影响。实验结果显示:与柳林高硫煤相比,兑镇高硫煤单种煤焦的冷强度较高,热强度较低;在配煤炼焦时,兑镇配煤焦的冷强度多数低于柳林配煤焦,但其热强度优于柳林配煤焦,如柳林3配煤焦的M_3为4.02%,M_(13)为94.66%,而CRI*为43.20%,CSR*为69.13%;配入低黏煤可改善焦炭耐磨性和抗碎性,同比例添加条件下,配弱黏煤焦炭质量优于配不黏煤焦炭质量。     

炼焦强黏煤对焦炭热强度影响研究

为研究炼焦强黏煤对焦炭热性质的影响,利用试验焦炉(SCO)对梅山常用11种单种强黏煤进行了炼焦实验及焦炭反应性实验.结果表明,炼焦强黏结煤的黏结性、变质程度和碱度指数是对焦炭热强度的关键影响因素,使用黏结性适中、变质程度适中或碱度指数较低的强黏煤都可以得到热性质较好的焦炭,控制焦炭热强度的关键在于单种煤质量.     

配煤成型在黏结性煤破黏过程中的研究

为解决黏结性煤在干馏过程中的黏结问题,采取配煤成型方法,在实验室条件下,以某黏结性原煤为基本原料,通过配入一定比例的不黏结煤和加入适当比例的黏结剂,进行配煤成型破黏研究,重点考察了成型过程中2种原料煤的粒度和配比、黏结剂用量和成型水分等因素对配煤成型破黏效果的影响,最终确定试验煤样配煤成型破黏的最优工况。结果表明:在黏结性煤(粒径≤0.5 mm)、不黏煤(粒径≤1 mm)配比为50∶50,黏结剂用量为1.0%,成型水分为15%的条件下进行配煤成型,得到的型煤干燥后冷压强度可达363 N/个,型焦冷压强度达597 N/个,且低温干馏试验中没有黏结现象,满足了国富(GF)干馏炉的入炉要求。     

不黏煤的煤质分析与配煤实验

对陕西的一种不黏煤进行了分析,开展了捣固配煤实验。结果显示,该煤低灰、低硫、变质程度低、无黏结性,直接替代原来的弱黏煤会降低焦炭强度。通过调整配煤结构,增加配合煤胶质体数量,在捣固炼焦中配用比例达到8%,可以保证焦炭质量稳定,不仅降低了成本,还拓展了煤源。     

煤直接液化工艺中煤浆黏温特性变化机理的研究进展

煤直接液化过程中煤浆黏度的变化严重影响设备的正常运行,油煤浆的黏温特性是煤直接液化工艺设计与开发的重要参数。对国外直接液化条件下油煤浆黏温性能变化机理的研究进行了综述,介绍了溶胀作用及沥青烯、前沥青烯等煤衍生物的非共价键作用等多种形成机理,并对进一步深入研究提出了几点看法。     

神府长焰煤加氢增黏反应中催化剂及氢传递机理

我国炼焦煤资源短缺且分布不均匀,而低阶煤储量丰富,价格低廉,具有低灰、低硫等特点,但其黏结性几近为零。催化加氢增黏是一种有效提高低阶煤黏结性的方法。本文通过对长焰煤进行催化加氢增黏,对原煤及增黏煤进行元素分析、红外分析、电子顺磁共振分析和反应中氢耗计算研究催化加氢增黏反应中催化剂及氢传递机理。结果表明：长焰煤黏结性显著增强,在炼焦过程中可部分替代炼焦煤使用;加氢增黏可以去除长焰煤中部分含氧官能团及烷基侧链,降低煤分子的交联程度;催化剂主要作用是活化氢气,其次可以促进煤分子解聚并且促进四氢萘到煤的氢传递。当催化剂存在时,催化加氢增黏反应氢传递路径主要是从氢气直接至煤分子,而不是通过供氢溶剂至煤分子。     

弱黏煤配煤气化的工业测试

依据平朔弱黏煤和依兰长焰煤的特点,制定配煤气化试验方案,利用PKM型气化炉,对6种配煤比例进行工业在线测试。结果表明,平朔弱黏煤的配煤比例在30%~80%,在无搅拌器的气化炉中操作平稳,后续的粗煤气净化、灰水处理和硫回收装置满足运行要求。     

微强黏比配煤参数的应用研究

为了评价混煤等因素造成单种煤质量差异较大的问题,应用煤岩学观点提出了微强黏比的概念。微强黏比从微观角度反映了炼焦配煤最为关注的强黏结煤比例,为传统单种煤评价方法提供了有益的补充。同时该指标与焦炭反应性和反应后强度之间有着良好的相关关系,可作为影响焦炭质量的关键参数指导炼焦配煤生产。     

浅谈水煤浆气化炉用煤

介绍了水煤浆气化炉工艺流程,对煤浆特性、煤灰特性以及煤渣的黏温特性进行分析。根据前期煤炭试验的分析数据,确定采用金鸡滩煤和鲍店煤混煤进行试烧。此混煤的黏温特性区间为1 209~1 347℃,此时液态能顺畅排渣,避免了长期高温对耐火砖的侵蚀,气化炉的操作温度应控制在1 270~1 310℃。     

对连续直立炭化炉污染物排放监测结果的研究

着重对利用不黏煤或弱黏煤炼制半焦的连续直立炭化炉在生产过程中,熄焦水、焦炉炉顶、厂界环境等排污点进行环境监测,对其结果分析,进行排污综合评价。     

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.     

1／2中黏煤在炼焦配煤中的应用研究

分析了1／2中黏煤的煤质与结焦性能，并进行40kg小焦炉试验和工业炼焦试验，研究表明，1／2中黏煤在配比逐步提高到15％的过程中，随着肥煤配比的提高，焦炭质量能达到高炉要求，炼焦成本显著降低。     

高挥发分不黏煤的预热改质与成焦行为研究

在自行设计的热处理装置中，采用不同的气氛、温度、时间对高挥发分不黏煤进行低温预热处理。研究了热处理条件对含氧官能团、煤分子结构、镜质组随机反射率以及高温热解和黏结倾向的影响。结果表明，不黏煤热处理后干燥无灰基挥发分脱除至21％-25％；煤样的含氧官能团中羧基脱除率最高可达90％以上；处理样的H／C变化不大，O／C降低50％左右。实验验证了预处理煤样替代配煤组分的可能性。