汾西矿业焦煤、肥煤的焦化特性指标分析

对汾西矿业不同煤化程度焦煤、肥煤的煤质指标、基氏流动度、奥亚膨胀度和镜质体最大反射率进行分析。结果表明,不同变质程度的焦、肥煤具有明显不同的煤质特征,低变质程度肥煤具有高挥发分、高流动度和高膨胀的特点;高变质程度肥煤具有低挥发分、低流动度和低膨胀的特点。同时,通过焦、肥煤的焦炭强度分析,为各焦化和钢厂的配煤炼焦提供依据。     

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。     

气肥煤的工艺性质研究

通过对气肥煤工业指标、反射率指标、基氏流动度、奥亚膨胀度、单种煤成焦光学组织和与无烟煤成焦的焦炭光学组织结构等方面进行全面分析,同时与常用肥煤相关指标进行比较,结果表明,气肥煤变质程度较低,单种煤成焦光学组织以细粒镶嵌结构为主,不利于其在配煤炼焦中的配用.但气肥煤胶质体丰富,流动性好,形成的胶质体在煤粒间的铺展性好,可促进煤粒间的黏结,有利于改善焦炭质量,在配煤炼焦中应合理应用.     

新疆天缘焦化用煤的试验研究

通过对新疆天缘焦化用煤进行全面检测分析,并与疆外煤对比分析,得出新疆煤的黏结性较高,硫分较低,但流动性和奥亚膨胀度较低,碱性氧化物含量高,导致配煤炼焦后所得焦炭的热强度较差。经优化配煤结构,减少高碱度煤的使用,可以提高焦炭质量,焦炭热强度可提高近8个百分点。     

乌海煤的性质研究及应用

为了掌握乌海煤的煤质及结焦特性,实验研究了乌海煤的常规煤质指标及煤岩参数,分析了乌海煤的奥亚膨胀度和基氏流动度等黏结性指标,研究了乌海煤小焦炉配煤炼焦试验和工业化应用效果。结果表明:乌海煤的煤岩均质镜质体含量较高,且在热态下呈现出较宽的胶质体塑性温度区间和较高的最大流动度;除其硫含量较高外,乌海煤在邯郸钢铁集团大型焦炉生产实践应用表明,用6%乌海煤替代6%南关肥煤,不但能有效降低焦炭生产成本,还能保证焦炭质量的稳定。     

一种质量特异炼焦煤的试验与研究

采用煤岩反射率检测、基氏流动度检测、单种煤炼焦试验、配煤炼焦试验等手段对A焦煤综合分析,发现A焦煤的G值、Y值、工业分析指标等与其他同类焦煤相近甚至更好,但其显微组分异常,活惰比高达19.2,最大流动度仅32ddpm,单种煤炼焦所得焦炭的热强度低至5.26%。     

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。     

NMR法评价煤粘结性与焦炭性质的关系

在炼焦过程中，煤在焦炉中干馏软化熔融后再次固化，形成焦炭组织。煤的粘结性是表示软化熔融现象的指标，测定煤粘结性的方法主要有采用基氏塑性仪的流动度试验方法和采用膨胀计的膨胀度试验方法，并且成为试验标准（JIS M 8801）。此外。对流动度极低的非、弱粘结煤通常采用罗加试验法（JIS M 8801）和粘结力系数测定其粘结性。     

炼焦煤热解过程交互行为与气孔特征的关系

选取了气煤、肥煤、焦煤3种不同变质程度的单种炼焦煤,在终温950℃下干馏成焦。通过显微图像分析法测量得到了焦炭的气孔结构参数,通过热重分析测量得到了炼焦煤热解挥发分产生过程,通过基氏塑性仪测量得到了炼焦煤的热解软化流动过程。结果发现,炼焦煤挥发分的产生与软化流动行为的相互作用决定了焦炭气孔结构的差异。     

煤的基氏流动度测定标准及测定仪研究

对各国和地区采用基氏塑性仪测定煤的流动度的相关标准进行了研究,美国、日本等国和地区的研究较为完善。比较分析了各国煤的基氏流动度测定标准的不同之处,除部件精确度要求有差别外,最主要的不同之处为煤甑坩埚底部中心凹槽坡口角度不同,这就产生了搅拌桨与坩埚底部的不同接触方式。总结了中国煤的基氏流动度测定标准以及基氏流动度测定仪研制过程中存在的主要问题及应用、发展现状。研究表明,基氏流动度的测定尚未有相关的国家标准,而国内测定仪多为国外进口,国内研制的设备精度不高,检测效率较低;在煤的流动度指标应用上,日本等国将其用于指导配煤炼焦、预测焦炭质量,而中国也在这些方面逐渐进行研究。     

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。     

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.     

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。     

6m焦炉配煤方案的优化与完善

为稳定改善6m焦炉焦炭质量,以20kg小焦炉试验、岩相检测、焦炭反应性和反应后强度检测为主要试验手段,对现用气煤、1/3焦煤、焦煤、低硫肥煤、高硫肥煤、瘦煤等煤种作了配煤炼焦试验,优化了配煤结构。并从经济效益出发,在保证焦炭强度的条件下,提高了气肥煤配量,进一步优化完善了6m焦炉的用煤结构,年新增效益700多万元。     

不同区域气煤对焦炭质量的影响研究

针对气煤配用量对焦炭质量的影响，通过来自不同产地4种气煤的各项指标进行分析检测并将气煤按一定比例进行配煤炼焦实验，考察了其变质程度、基式流动度及碱度催化指数对焦炭热态的影响。试验结果表明：气煤的变质程度及基式流动度特征指标对焦炭热态性能影响较大，碱度催化指数影响次之。为炼焦配煤选择气煤品种和制定配煤比例提供了技术依据，对实际生产应用具有一定的指导意义。     

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。     

基氏流动度在配煤炼焦中的应用

针对迁安中化炼焦煤采用常规煤质指标分析出现的单种煤常规指标较好,配煤炼焦后焦炭强度下降的问题,采用基氏流动度分析了常用两种中强黏结性炼焦煤A煤和B煤的煤质,探讨了其与常规煤质指标的关系,介绍了基氏流动度在配煤炼焦中的应用情况及存在问题。结果发现,A煤和B煤的常规煤质指标接近,最大基氏流动度分别为7209 ddpm和829 ddpm,可以较好区分两种煤;基氏流动度特征指标中的软化温度、塑性温度区间及最大流动度可反映炼焦煤的基本性质;炼焦煤的最大流动度的对数值在2.2~3.0、挥发分在23%~27%时,焦炭M40>87%、M10<7%。     

炼焦煤热解过程中膨胀压力的形成机制及对焦炭质量的影响

在工业室式炼焦过程中,膨胀压力过高会造成焦炉炉墙损坏及推焦困难,膨胀压力过低会影响焦炭产品质量。现行焦化工艺通过调节入炉煤挥发分控制膨胀压力,缺乏对炼焦煤膨胀压力形成机制的本质认识,可能导致焦炉运行不稳定、焦炭质量波动大等问题。基于此,通过分析炼焦煤结构特性,从分子水平探究了膨胀压力的形成及演变,并揭示了炼焦煤膨胀性与焦炭质量的本质联系。利用核磁共振碳谱(¹³C NMR)分析了五种不同煤阶的炼焦煤(Q1,JA1,F1,J1和S1)的化学结构。通过热重分析(TGA)、小型热解实验等方法以及基式流动度测定仪、奥亚膨胀仪、透气性在线检测装置及膨胀压力和膨胀位移检测装置等仪器探究了单种煤热解过程中煤基体分解行为、流动特性和膨胀特性的演化机制。结果表明：热解气体CO,CO₂,CH₄的释放和低透气性带的形成影响了膨胀压力的产生,适宜的膨胀压力可提高焦炭质量;300℃～450℃是煤产生膨胀压力的温区,与煤中f_al^O1,f_al^O2和f_al<...     

特殊配煤结构下捣固与顶装炼焦工艺焦炭质量的对比分析

分析了捣固和顶装炼焦工艺对焦炭质量的影响,结合生产实际评价了不同配煤结构下,2种炼焦工艺得到焦炭的质量差异性。研究表明,捣固炼焦工艺可明显改善焦炭的耐磨强度、反应后强度,对焦炭的反应性改善作用较小,对焦炭的抗碎强度可能起改善作用,也可能起劣化作用,其取决于优质焦煤、肥煤的配入量。     

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.