中温煤沥青与肥煤对焦炭微观性质的影响

以煤焦油沥青或肥煤为黏结剂,在实验室条件下,与气煤以及不同粒度的焦粉、无烟煤和瘦煤等惰性物相互配合炼制坩埚焦,对所得焦炭进行光学组织、显微强度(MSI)、结构强度(SSI)测试,研究沥青和肥煤对焦炭微观性质的影响。结果表明,随着惰性物粉碎细度的增加,所得焦炭的MSI、SSI、光学各向异性指数(OTI)均呈现出增大的趋势;且配加中温煤焦油沥青所得焦炭的MSI、SSI、OTI均比配加肥煤的焦炭好。说明实验条件下的中温煤沥青比肥煤更有利于改善焦炭的微观性质。     

添加惰性物配煤炼焦的研究进展

添加惰性物质配煤炼焦是降低配煤炼焦成本以及扩大炼焦煤资源的有效途径。概述了在成焦过程中,惰性物与配合煤中活性组分相互作用的结焦机理,总结了添加焦粉和无烟煤炼焦的研究及应用现状,提出了配合煤中添加惰性物最为关键的是配入量和粒度。展望了添加惰性物配煤炼焦在焦化行业的应用前景。     

应用焦粉配煤炼焦的实践

朝阳焦化厂年产焦炭10万t, 每年焦粉产量为3 000t。由于焦粉市场价格较低, 仅此一项, 每年直接亏损61.5万元, 而且市场销售不畅, 形成大量库存积压。为此, 公司选择了焦粉 炼焦配煤工艺, 经过2个多月的反复试验, 终于取得成功, 不仅提高了焦炭强度而且取得了 较好的经济效益。1 试验过程根据煤岩学观点, 煤可分为活性物和惰性物两部分, 当煤中活性组分及惰性组分达到最优 比时, 焦炭强度最好。我公司配合煤胶质层Y值较高, 且挥发分较高, 更适合焦粉的配入。 为此我们在66－II型焦炉进行了单炉实验, 结果见表1、表2。由表中数据看出, 配合…     

无烟煤较高比例参与配煤炼焦最佳粒度研究

为开发较高比例无烟煤参与配煤炼焦的技术,研究了无烟煤配比为12%时,无烟煤合适的粒度控制范围及结焦机理,通过不同粒度无烟煤参与配煤炼焦试验,得出无烟煤的粒度对其参与配煤炼焦所得焦炭的冷热态强度均有明显影响。随着无烟煤粒度增大,焦炭光学组织中大于300μm的惰性组分增多,焦炭冷热态强度呈下降趋势,这些大尺寸惰性组分周围基本无其他组分包裹,形成明显裂纹;用12%的无烟煤替代瘦煤,无烟煤粒度小于0.3 mm时,焦炭冷热态强度保持稳定。试验得出:无烟煤较高比例参与配煤炼焦的最佳粒度为小于0.3 mm。     

不同粒度气煤和瘦煤参与配煤炼焦比较

通过对气煤瘦煤煤质特征、胶质层测试后焦块形貌和焦炭光学组织进行比较,表明气煤与瘦煤成焦惰性结构高,配煤炼焦中起瘦化作用,但气煤瘦煤的结焦特性完全不同,气煤的反应活性较瘦煤高.通过对不同粒度气煤瘦煤自黏结强度和成焦显微结构特征进一步比较,表明气煤参与配煤炼焦粒度不宜过大,也不宜过小,应控制合理范围,利于焦炭质量提高;瘦煤参与配煤炼焦,应通过适度地细粉碎,利于焦炭质量提高.     

焦粉替代瘦煤的配煤炼焦试验研究

通过煤岩显微分光光度计系统对焦粉配煤炼焦进行了系统的研究,研究了焦粉的配入量对配合煤的镜质组最大反射率及区间变化和显微组分变化的影响,结合小焦炉产品各项质量指标的变化,得到太原煤气化公司焦化厂焦粉的最佳配入比例为1.0%～1.7%,最佳粒度范围为<3mm占98%～100%、<1mm占78%～80%、<0.2mm占40%～50%。煤岩显微分光光度计系统的应用,不但促进了焦粉回配炼焦技术更加系统和精细,也保证了在焦粉配入后焦炭质量的稳定。     

焦粉回配炼焦工艺的实验研究

介绍了在 2 0 kg实验焦炉上进行的焦粉回配炼焦工艺实验 ,实验结果表明 :在生产设备中添加适量的焦粉进行炼焦是可行的 ,并分析了焦粉的粒度和焦粉的配入量对焦炭质量的影响 ,最终认为在炼焦生产中配入3%～ 5 %的焦粉是一种可行的工艺。     

细焦粉制备的设计探讨

为了满足市场对大块焦炭的需求,焦化工作者为了减少焦炭裂纹,通常在配煤中加入一定数量的惰性组分(少量焦粉)。根据200kg焦炉配煤试验数据,焦粉粒度小于0.5～0.1m m为最好。一般制备焦粉的原料大部分是取自本厂<10m m的焦粒,通常将破碎到10m m以下的焦粒称作“焦炭单体”,即表示已不存在任何裂纹,所以再继续进行破碎更为困难,这使得在工业规模上制备焦粉成为一项难题。1焦粉制备工艺的设备选择在大同100万t/a焦化设计中,按配煤炼焦试验要求,需配入10%的小于0.5m m粒度的焦粉,在选择焦粉制备工艺的设备时考虑了3种方案:1)选用风扇磨设备制备…     

惰性粒度对焦炭强度的影响

高强度焦炭的生产技术有很多,其中有煤粉碎粒度控制技术.一般来说,炼焦煤粉碎得越细,焦炭强度越大.但是如果过度粉碎,煤的装入密度降低,会导致装煤量和焦炭强度降低.要防止过度粉碎并提高焦炭强度,准确把握惰性煤颗粒尺寸和焦炭强度的关系十分重要.本文将惰性煤的粒度调整为0.1～0.3mm、0.3～0.6mm、0.6～1.2mm、2.0～4.0mm、5.0～7.0mm以及10～15mm,并且按照一定的比例进行配料生产焦炭.通过焦炭显微镜分析,实际测量了惰性煤的尺寸,研究了惰性煤尺寸对焦炭强度(转鼓强度指数DI6和DI6-15)的影响.     

矿物质对焦炭强度的影响

选取9种金属氧化物按干煤量0.5%、1%、3%、5%添加到马钢配煤、芦岭煤、古交煤中炼成坩埚焦后,测定焦炭的显微强度、结构强度、焦炭反应性。结果表明:PbO、B2O3、V2O5使焦炭强度显著下降;SiO2、TiO2使焦炭强度略微下降;MnO2、Al2O3、CuO、ZnO对焦炭强度无明显影响。过渡金属对焦炭反应性起正催化作用,硼族元素对焦炭反应性起负催化作用。     

炼焦单种煤最佳粉碎粒度研究

为研究炼焦煤在不同粒度下的性质,对肥煤、1/3焦煤、焦煤、贫瘦煤进行了不同筛分粒级的煤岩显微组分及煤质分析,进行了单种煤在不同粉碎粒度下的坩埚焦实验,分析了粒度对焦炭冷热态强度的影响。筛分结果表明:随筛分粒级的减小,镜质组含量增加,惰质组含量减少;灰分主要集中在-1 mm的细粒部分与+10 mm的粗粒部分,硫分主要集中在-1 mm的细粒部分,粒度对煤挥发分影响不大,黏结指数在1～5 mm时优于其它粒级。坩埚焦实验表明:肥煤、1/3焦煤、焦煤等强黏结性煤粉碎到1 mm以下时,热态性能劣化;贫瘦煤配入量多时,细粉碎后没有足够的活性物质包裹惰性组分,焦炭强度急剧下降。     

中高硫瘦煤配煤炼焦试验及应用研究

为扩大炼焦煤资源,降低配煤成本,采用鄂尔多斯盆地南部渭北煤田西部矿区10号煤层的中高硫瘦煤为试验煤样,分析了煤样基本性质,说明其具有高硫、低灰的特点,黏结指数和胶质层厚度较一般瘦煤高,活惰比接近2,黏结性和结焦性较好。通过中高硫瘦煤单独成焦试验、煤岩学模拟配煤、工业焦炉炼焦试验,验证中高硫瘦煤配煤炼焦的可行性,确定中高硫瘦煤配煤炼焦优化方案。结果表明:中高硫瘦煤配煤炼焦可行,应尽量控制中高硫瘦煤配入量在10%以下,多配入强黏结性煤,以提高焦炭的热态强度。中高硫瘦煤配煤炼焦工业应用表明:配入中高硫瘦煤3%~7%可生产出质量合格的焦炭,扩大了炼焦用煤范围,降低了配煤成本。     

炼焦机理和焦炭质量预测的研究进展

综述了煤的热塑性、炼焦机理和焦炭质量预测的研究进展。煤的化学结构如煤中镜质组的烷基侧链和移动氢的含量决定了煤的热塑性,核磁共振、质子磁共振热分析、拉曼光谱和电子顺磁共振谱等从分子水平解释煤的热塑性、配合煤的相互作用和炼焦机理。塑性成焦机理认为,良好的氢传递和分子重排是炼焦中获得优质焦炭的重要条件,塑性成分在焦炭光学组织形成中非常关键,改变加热速率可使煤的光学组织形成机理改变。碱度指数（modified basicity index,MBI）、复合焦势（composite coking potential,CCP）和组合煤指数（combined coal index,CCI）等参数可精确地预测焦炭反应后强度和焦炭反应性。矿物质对焦炭强度的影响是研究热点,控制焦炭的裂纹和尺寸是未来焦炭质量的要求。     

炼焦煤混煤特性对配煤炼焦的影响

针对炼焦煤混煤严重造成单种煤质量差异较大的问题,应用煤岩学观点从混煤的角度,探讨了混煤特性对配煤炼焦质量的影响。试验结果显示国内炼焦煤有2/3以上属于混煤,混煤是造成焦炭质量波动的主要原因。按国标以反射率方差S₀来表征混煤特性,其对炼焦煤的粘结性能有一定影响,对焦炭的冷热强度无明显的影响趋势。以微强粘比WQN作为混煤特性指标,对炼焦煤的粘结性影响较小,而对焦炭冷强度M40和焦炭热强度CSR有明显的影响趋势。     

5.5m捣固焦炉结焦时间对焦炭质量的影响

通过5.5m捣固焦炉结焦时间的改变,探讨了在配煤比不变的条件下结焦时间变化对焦炭质量的影响。结果表明,适当延长结焦时间能有效提高焦炭的抗碎强度和反应后强度,改善焦炭的耐磨强度和反应性,有效降低焦炭硫分,而且能够配入更多的弱黏结煤,降低入炉煤成本。     

炼焦煤焦化特性评价指标探讨

介绍了奥亚膨胀度、基氏流动度、罗加指数、胶质层指数、黏结指数和镜质组平均最大反射率等冶金煤焦化特性评价指标的建立和测试方法,以及各评价指标在我国的应用情况。同时讨论了各个指标对胶质体的原生黏结性、膨胀程度引起的黏着性和焦炭残留物强度这3个焦化特性的表征。     

Evaluation of coal and its influence on coke quality and the coking process

The evaluation of coal batch is considered, along with its influence on coke quality and the coking properties. The quality of the coal available for coking at OAO Zapadno-Sibirskii Metallurgicheskii Kombinat is declining. Given the shortage of coking coal, coal ranks that are not of equivalent coking and enrichment characteristics are being added to the batch. In some cases, mixtures with energy coals are prepared. The ash content of the batch sent for enrichment is rising, and the concentrate yield is falling. With decrease in the content of bituminous coal in the coking batch, the strength of the coke is declining. Improving the performance of the coke-production and blast-furnace shops depends on access to coal of satisfactory structure and quality.     

Statistical analyses and prediction of coking properties of coal

Using regression analyses between the properties of coals and the strengths of their cokes several significant correlations are derived, which are useful to evaluate coals in the making of metallurgical coke. Slight but significant modification was necessary for their application to coal blends. For example, plasticities of the coal blends required a different equation from that derived for the single coals. The region of high coke-strength in the diagram of volatile matter vs. total dilatation was expanded considerably towards coals of lower caking properties by blending of coals, suggesting that the blending may serve to increase the coking properties of component coals. The coke strength, especially after the gasification was found to increase with the increasing inert maceral content in the parent coals up to 30 wt %. The high level of strength was maintained even above 35 wt % of inert content.     

原料预处理方法对延迟焦化成焦的影响

介绍了针状焦的工业生产方法,分析了不同的原料软沥青处理方法以及原料的结构和组成对延迟焦化成焦的影响.