贫煤与煤沥青共炭化研究

进行了不同配比的煤沥青和贫煤的共炭化研究,研究表明,煤沥青与贫煤共炭化时的相互作用是物理融合和化学相互作用的共同作用。其中物理融合表现在使焦炭界面结合状态改善,化学相互作用表现在煤沥青使贫煤的炭化性能发生变化。随煤沥青配比的增加,配煤黏结性有较大改善,焦炭OTI值增大,ISO值减小。煤沥青通过增大焦炭光学组织各向异性程度,使焦炭的反应性降低,反应后强度提高。     

配合煤配比对焦炭综合热性质的影响

以企业生产实践为背景,研究在配合煤中增配肥煤和1/3焦煤对焦炭综合热性质的影响。对不同配比配合煤的性质指标进行检测,采用40 kg焦炉实施炼焦试验,并对炼制焦炭的传统国家标准热性质指标和利用自主研制装置测得的综合热性质指标进行测定。结果表明:增配肥煤和1/3焦煤,均会使配合煤的变质程度降低,挥发分含量升高,胶质体的黏结能力下降,但胶质体的量保持不变。配比变化引起的配合煤性质指标的变化没有显现在焦炭的传统国家标准热性质指标反应性CRI和反应后强度CSR上。以往的研究都是以CRI和CSR指标为目标量判断配合煤的配比是否合适,本研究除此之外还采用了自主提出的焦炭综合热性质指标。配合煤配比变化引起的焦炭的综合热性质指标变化比国家标准热性质CRI和CSR指标变化敏感,这可能与其反映了焦炭某些新的特征有关。基于焦炭综合热性质指标的变化规律,考虑到1/3焦煤具有经济性,生产上增配某些特定的1/3焦煤,可以同时达到提高焦炭质量和降低配煤成本的目的。     

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.     

单种煤结焦性能评价与焦炭质量预测

根据11种单种煤的性质,在实验室20kg小焦炉上进行了11种单种煤和8种配煤方案的炼焦实验,并对焦炭进行了筛分组成、冷态强度、焦炭热性质等分析,初步建立了焦炭质量预测模型。实验结果表明:单一的煤质指标与焦炭强度的关系不是很明显,选用煤质多因素指标进行焦炭质量预测,其预测效果较好;单一的煤质指标(Vd、R0max、Ad)与焦炭反应性之间有较好的关系,且焦炭的反应性随反应温度的升高而增大。     

煤的变质程度对焦炭性质影响的研究

对不同变质程度的5种烟煤进行了5 kg实验焦炉炭化实验.并就单种煤的结焦性与对应焦炭的微晶结构间的关系进行了探讨.结果表明,1/3焦煤焦炭、焦煤焦炭的冷态强度和热态强度较好;X射线衍射(XRD)分析结果表明,肥煤焦炭的炭结构因子(La/Lc)最小,石墨化程度最高.焦炭的真相对密度(TRD)随着La/Lc的增大而减小.     

新疆煤相变机理的研究

利用煤岩学对新疆不同变质程度煤进行了相变机理的研究,探讨了焦炭显微结构对焦炭热性能的影响。当焦炭粗粒、片状组分增加,同性组分减少时,焦炭的应性低,反应后强度提高;当焦炭纤维结构增加,粗粒、片状组分减少时,焦炭的反应性增加,反应后强度下降。     

焦煤煤质结构特性对焦炭质量的影响研究

为深入分析焦煤煤质特点及其对焦炭质量的影响，选取山西省4种焦煤作为试验用煤，利用常规分析、红外光谱、¹³C NMR、基氏流动度仪和奥亚膨胀度仪等对焦煤进行分析和表征，利用40 kg焦炉进行炼焦试验并评价焦炭质量。结果表明：变质程度相差较大的两种焦煤，煤中有机碳结构、基氏流动度和奥亚膨胀度特性也明显不同，并最终影响焦炭质量；即使焦煤变质程度接近，但有机碳结构参数也明显不同，特别是芳环取代度、芳香桥碳摩尔分数、芳香簇中平均碳原子数、每个芳香团簇上支链数及一个芳香团簇的平均分子质量，当这些参数较小时，焦炭反应性较低、反应后强度较高；此外，较高的碱性矿物组分含量，对焦炭的反应性具有催化作用，使得反应性较高，反应后强度较低。     

焦煤中配入钢渣对焦炭热性能的影响

在焦煤中添加不同比例的钢渣进行炼焦,考察所得焦炭的热性能。焦炭反应性随着钢渣添加量增加逐渐增大,但存在一个饱和点,而焦炭反应后强度持续降低。比表面积和SEM研究显示反应性过大,焦炭的微孔扩大而相互贯通导致比表面积减小和反应后强度降低。钢渣颗粒在焦炭中均匀分布。     

澳大利亚煤代替西曲焦煤的配煤炼焦研究

对澳大利亚煤和国内6种单种煤进行煤质分析和配煤炼焦实验,分析澳大利亚煤代替西曲煤进行炼焦的可行性。结果表明澳大利亚煤具有低灰低硫、高挥发分等特点,在炼焦中用澳大利亚煤替代西曲焦煤可降低焦炭的灰分和硫分,增大焦炭的各向异性指数,改善焦炭强度。     

主焦煤配入比例对焦炭热反应性的影响

在40kg焦炉上进行了多方案的配煤炼焦试验,并对单种煤及配合煤炼焦的焦炭热反应性进行了分析,结果表明,单种焦煤炼焦时25JM的反应后强度最好;配合煤中控制主焦煤的配入比例,适当配入14SM、1／2ZN或26FM后,焦炭的热反应性比单种焦煤炼焦的效果好。     

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。     

在配煤中添加石油焦对焦炭质量的影响

研究了在配煤中添加石油焦对焦炭质量的影响。采取配比为5%的不同粒度的添加方案进行配煤炼焦实验,最佳配煤方案与武钢生产配煤焦炭相比,灰分降低0.57%,硫分增加0.02%,抗碎强度基本不变,耐磨强度M10下降0.95%,反应性降低3.12%,反应后强度提高6.59%。焦炭的X-射线衍射对比测试表明,在配煤中加入石油焦能促进焦炭各向异性的发展。     

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。     

Carbonization of coals into anisotropic cokes: 8. Carbonization of a canadian weathered coal into anisotropic coke

The carbonization properties of a weathered high rank bituminous coal were compared with those of the non-weathered coal. The weathering decreased the fusibility of the coal to leave more basic anisotropy and to diminish the size of the majority of the anisotropy in the resulting coke. On the other hand, more domain and flow domain textures developed. Co-carbonization with a petroleum pitch additive (Ashland A240) was found effective in enhancing the fusibility of the coal and anisotropic development in the coke. Formed coking of the weathered coal by means of copreheat-treatment with the additive, provided an anisotropic, dense and strong coke of uniform size. For the weathered coal, the optimum copreheat-treatment was shorter than that using the non-weathered coal indicating high coking reactivity of the weathered coal. The transferable hydrogens from the additive are rapidly consumed by the oxygen containing groups of the weathered coal.     

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。     

废塑料配煤炼焦实验研究Ⅱ-焦炭质量分析

利用焦炭反应性装置对在2kg焦炉上实验所得的废塑料配煤炼焦焦炭进行热强度分析,结果表明:废塑料的配入量为1%～5%时,各配煤样品所得的焦炭的反应性和反应后强度均呈现下降趋势。用废塑料代替3%以内的瘦煤炼焦,所得焦炭的反应性和反应后强度指标均有所改善,但是废塑料代替其他煤种炼焦所得焦炭的热性能指标均有所降低。     

配入低阶煤炼焦对焦炭性能影响的研究

选用焦煤、1/3焦煤、肥煤、瘦煤、长焰煤进行配煤,堆密度为0.7g/cm3和1.0g/cm3,采用2kg焦炉炼焦,对焦炭的冷态强度和热态性能分析检测,探讨了堆密度及低阶煤加入量对焦炭性能的影响,结果表明,配入低阶煤后,焦炭的冷态强度及热态性能变差,配比小于5%时,影响较小,适当提高原料煤堆密度,焦炭的冷态强度及热态性能得到改善。