淀粉改善焦炭热态性能及其机理研究

采用淀粉作为新型焦炭劣化抑制剂负载于焦炭表面以改善焦炭的热态性能,并用电子扫描电镜对焦炭结构和形貌进行表征,初步探讨了淀粉改善焦炭热态性能的机理.结果表明,喷洒淀粉溶液后焦炭热态性能指标得到明显改善;1.0%淀粉溶液能使焦炭反应性CRI降低4.08%,反应后强度CSR提高3.99%;焦炭表面气孔直径和深度显著减小,CO2对焦炭的侵蚀劣化作用减弱,这为改善焦炭性能指标开拓了新途径.     

改善焦炭热态性能的研究进展

分别从系统优化配煤、改进炼焦工艺、使用劣化抑制剂抑制焦炭的劣化等方面,总结了改善焦炭性能、提高焦炭质量的研究现状。主要介绍了硼酸及硼复合物和有机热解炭改善焦炭性能的效果、影响因素、经济性和环境影响以及工业化水平,探讨了其存在问题并展望改善焦炭性能的技术发展方向。     

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。     

不同炼焦方式对焦炭质量的影响

采用国内有代表性的焦炉进行配煤炼焦试验,探讨不同炼焦方式对焦炭质量的影响,结果表明,捣固、配型煤、配沥青炼焦均能改善焦炭质量。当入炉煤的挥发分较高、黏结性偏低时,焦炭质量改善的效果较为显著;采用捣固炼焦比配型煤、配沥青炼焦更能有效地改善焦炭的反应性和反应后强度。     

捣固炼焦对焦炭质量的影响

利用40kg试验焦炉进行顶装与捣固炼焦试验,对比分析发现,捣固炼焦工艺可以明显改善焦炭的冷态强度,提高焦炭抗碎强度,改善耐磨强度,还可提高焦炭的反应后强度,但对焦炭的反应性影响不大,可以使焦炭粒度组成更加均匀化。     

捣固炼焦工艺配煤方案的研究

研究了捣固炼焦工艺对配煤方案和焦炭质量的影响。捣固炼焦可在配煤方案中增加弱黏煤比例,增大煤饼堆密度,改善焦炭结构,增加气孔壁厚度,改善焦炭质量,提高焦炭的冷热态强度。     

捣固焦炭质量的改善与入炉煤性质的关系

通过配煤炼焦试验,研究了捣固炼焦相对于常规炼焦其焦炭质量改善效果与入炉煤性质的关系,进而建立了捣固焦炭质量改善效果与入炉煤性质参数的数学关系;在此数学关系的基础上,探讨了捣固炼焦改善焦炭质量的入炉煤性质范围。     

入炉煤水分调节对焦炭指标及升温的影响

研究了入炉煤水分对焦炭冷热强度、粒度等的影响。比较了同高度装煤及同干煤量不同高度装煤条件下焦饼中心温度的差异。试验结果表明,当入炉煤水分减少时,干基成焦率提高,但焦饼收缩率降低,焦炭冷热强度改善,尤其是焦炭反应后强度提升明显,焦炭粒度呈减小趋势,焦炭均匀性改善;在保持相同干煤量的情况下,水分越少,升温速度越快。     

配合煤的水分和堆密度对焦炭质量的影响

利用300 kg试验焦炉进行炼焦试验,研究了配合煤的水分和堆密度对焦炭质量的影响。结果表明,在试验条件下配合煤水分的变化对焦炭质量的影响较小,且规律性不明显;如果仅增大配合煤的堆密度,焦炭的M40变化不大,但M10和热强度改善明显。在两者共同作用下,焦炭的冷强度和热强度均得到改善,且焦炭的平均粒度也有所提高。     

改善鞍钢焦炭质量途径的初探

通过对鞍钢改善焦炭质量工作的回顾,探讨了炼焦备煤新工艺的途径,提出了一改善焦炭质量的建议。     

改善焦炭质量的可能性和局限性

通过国内外配煤及焦炭质量的对比分析和配煤技术进步的回顾,经过多次实验室试验和工业试验．指出鞍钢目前改善焦炭质量的途径是优化配煤结构。结合东北煤炭资源特点,分析了优化配煤结构改善焦炭质量的局限性。     

干湿法熄焦对焦炭质量影响的分析与研究

在配煤比以及加热制度不变的条件下,对同一组焦炉生产的干法熄焦焦炭同一炉组焦炉的三个炭化室生产的湿法熄焦焦炭的机械强度、热态性能、光学组织以及微晶结构测试分析的基础上,研究干法熄焦、湿法熄焦对焦炭质量的影响。结果表明:干法熄焦工艺并没有改变焦炭的化学结构和组成,对焦炭的光学组织的影响较小;干法熄焦焦炭的粒度分布均匀,粒度均匀系数由湿熄焦时的1.68提高到干熄焦时的3.10;干法熄焦焦炭显微强度、机械强度以及热性能均有明显改善:显微强度提高1.25%,结构强度改善0.9%,反应性降低2.61%,反应后强度提高4.01%,有利于高炉操作及稳定顺行。     

煤中加入负催化剂对焦炭热强度作用研究

通过添加负催化剂的无机酸(A)、氧化物(B)和单质(C)到配煤中炼焦的方式把负催化剂负载到焦炭中，研究了它们对所得焦炭热性质的作用．结果表明，无机酸(A)和氧化物(B)使焦炭冷热强度均下降，单质(C)加入煤中炼焦，无论对单种煤或是配煤，均能明显改善焦炭热性质，且在所研究的范围内，随着加入量的增大，热性质改善增大；对焦炭热性质越差的焦炭。单质(C)对其改善的程度越大．     

微观强粘比概念在炼焦配煤生产中的应用

根据煤岩配煤原理提出了微观强粘比概念,利用梅山生产数据总结了微观强粘比与焦炭质量的关系,结果表明微观强粘比与焦炭热性质的关系明显,随着微观强粘比的提高,焦炭热性质不断改善,当微观强粘比提高到一定程度时,焦炭热性质的改善趋势才会减缓。     

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。     

配合煤中添加硼系化合物对焦炭性质的影响

考察了不同硼系化合物及添加量对配合煤和焦炭性质的影响。BO、BA、BX加入配合煤中均会使配合煤黏结性和焦炭冷强度劣化,并且随着加入量的增加对焦炭热性能也有劣化趋势。TD加入配合煤中,不影响配合煤的黏结性及焦炭的冷强度,能明显改善焦炭的热性能。光学组织结构检测表明TD有利于焦炭光学显微组分的各向异性发展,XRD分析表明TD提高了焦炭的石墨化程度。     

添加SiO2质钝化剂改善焦炭热性能试验

对添加SiO2质钝化剂改善焦炭热性能效果进行了小试、中试和工业化实验。研究结果表明,用SiO2质钝化剂5‰水溶液直接喷洒熄焦对CSR有较好的改善作用,对焦炭冷强度M40影响很小;SiO2质钝化剂粉末添加到配合煤中,大幅降低了焦炭的热性能,起了相反作用;正常熄焦后再添加钝化剂水溶液几乎没有改善效果。     

不同瘦化剂在配煤炼焦中的研究进展

对冶金焦粉、石油焦粉和无烟煤等瘦化剂的来源及性质进行了总结。探讨了不同瘦化剂在配合煤成焦过程中的作用机理。得出冶金焦粉可改善焦炭抗碎强度和提高块焦率;石油焦粉可改善焦炭耐磨强度和反应后强度,降低灰分含量;无烟煤可代替部分瘦煤,降低焦炭反应性和硫含量。     

焦炭的钝化处理研究

以硼酸、硼砂和ZBS作钝化剂,通过系列实验考察了钝化剂吸附量和焦炭质量对焦炭热性能的影响.结果表明:三种钝化剂都可以改善焦炭的热性能;钝化剂吸附量越大,其钝化效果越显著;它们对强度较低的焦炭的钝化效果比较明显;钝化与无钝化相比,焦炭反应后的气孔结构和显微结构有明显的改变.     

优化配煤结构降低配煤成本

介绍了优化配煤结构和保证焦炭质量的条件和主要方法,通过稳定煤矿资源供应、引进高性价比进口煤、严格监测焦炭质量、科学制定配煤比例等措施优化配煤结构后改善了焦炭质量,降低配煤成本9 715.4万元。