基于煤岩显微组分对各类主要炼焦煤性质的分析

选取常用炼焦用煤(1/3焦煤、肥煤、焦煤)测定其显微组分,活惰比,最大流动度,镜质组反射率,结果表明,1/3焦煤相对于其他焦煤含稳定组组分最多,肥煤矿物质含量最多;焦煤和1/3焦煤的镜质组反射率值界线分明,焦煤和肥煤的活惰比与镜质组反射率成正比,与最大流动度成反比,而对于1/3焦煤,该趋势不明显。     

镜质组反射率指导优化配煤炼焦方案的研究

为了提高焦炭质量,特别是焦炭反应性CRI和反应后强度CSR,从镜质组反射率角度研究了优化配煤炼焦的影响因素。通过对8种炼焦煤种的煤质分析、单独炼焦和配煤炼焦的焦炭质量分析与评价,阐述了不同煤种在配煤炼焦中所起的作用。通过分析某企业原配煤方案存在的问题,基于煤岩配煤原理,选择镜质组最大反射率(Rmax)及镜质组反射率分布图2个因素作为指导优化配煤的指标参数,制定了6组优化配煤方案进行炼焦试验。结果表明,配合煤的Rmax与镜质组反射率分布是优化配煤方案的有效调控指标,优化配煤方案获得的粒焦CRI*降低1.95%,CSR*增加3.45%,焦炭热态强度明显提高。     

焦炭强度预测回归分析及其SPSS的实现

本文以研究配合煤的性质与焦炭机械强度(M25,M10)、焦炭反应性(CRI)和反应后强度(CSR)之间的数学关系为目的,依据37组小焦炉炼焦实验,选取配合煤的主要煤质参数:挥发分Vdaf、粘结指数G、镜质组最大反射率Rmax、惰性组分含量I等因素为自变量,应用SPSS软件的多元线性逐步回归方法建立了焦炭的强度预测模型.该方法预测和控制焦炭质量快速准确且简单易行.     

焦炭溶损反应特性对艾维尔沟煤最佳活惰比的评价

将艾维尔沟煤中镜质组富集纯化后配入不同比例惰性组分(标准无烟煤)炼焦,考察所得焦炭的转鼓强度和溶损反应特性及微晶结构。研究结果表明,惰性组分添加对焦炭转鼓强度影响较小(G'90%)。随着惰性组分的增加,焦炭的最大溶损速率(r_(max))先减小后增大,而起始反应温度(Ti)、最大溶损反应速率温度(T_(max))和反应终止温度(Tf)则先增大后减小,且极值点出现在惰性组分为40%~60%范围内。Coats-Redfern积分法、XRD和SEM分析也表明惰性组分添加量为50%时所得焦炭溶损反应的活化能最大,基质的有序化程度最高,基质致密均匀。所以,艾维尔沟煤配煤的最佳活惰比是1∶1。     

基于高硫煤不同添加比例的配煤炼焦试验研究

合理利用不同类型的高硫炼焦煤资源以及提升其在炼焦配煤中的比例,其为实现炼焦过程中降本增效的有效手段。以工业实际生产炼焦配煤为基础,分别选取1种高硫焦煤和高硫肥煤,利用工业分析、黏结指数、胶质层指数、吉氏流动度、奥阿膨胀度等分析高硫煤与基础配煤中低硫煤的基本煤质特性,利用X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FTIR)、核磁波谱(¹³C NMR)分析确定不同炼焦煤的硫赋存形态及碳结构参数,利用40 kg焦炉炼焦试验对比分析不同比例高硫煤的配入对配煤焦炭质量的影响。结果表明,高硫焦煤和肥煤碳结构中的脂肪链长度较长,使得成焦过程中能够分解产生更多的含氢基团,软化熔融产生的胶质体的流动性好、塑性温区宽,能够与配煤中其他煤种进行更有效黏合。高硫焦煤和肥煤中硫化物、亚砜、砜等形态硫在炼焦过程中分解及与含氢组分结合生成的含硫气体随挥发分释放,单独炼焦脱硫率分别达到32.78%和42.61%。炼焦配煤中高挥发分、高流动度的高硫肥煤配入比例过高,成焦过程膨胀压力、焦炭收缩应力、焦炭孔隙率的增加,使焦炭强度出现下降。高硫焦煤和高硫肥煤分别以2%和3%配入炼焦配煤,得到焦炭的机械强度与...     

配煤煤质对其捣固焦强度的影响研究

以黄陵1/2中黏煤、朝川1/3焦煤、焦煤和瘦煤为研究对象,通过调整黄陵1/2中黏煤、朝川1/3焦煤和焦煤配入量改变配煤煤质,并采用40kg级铁箱焦炉试验研究配煤煤质对其捣固焦强度的影响。利用IMB SPSS statistics 21软件对配煤煤质参数与焦炭强度参数进行相关性分析,并对配煤煤质参数之间进行因子分析。研究结果表明,用黄陵1/2中黏煤部分替代朝川1/3焦煤和焦煤进行配煤炼焦,其焦炭强度符合三级及以上国家标准要求;除壳质组含量外,其它大部分煤质参数与焦炭强度均呈较强的相关性;影响焦炭强度的配煤煤质参数之间可分为煤的变质程度单位因子、煤的有机显微组成单位因子,且此二因子同解释累计值高达98.306%。     

模糊集合度量配煤方法在昆钢焦炭性能预测的应用

利用模糊集合配煤方法处理实测的镜质组数值型反射率分布和活惰比数据,可先计算配合煤PSI和PCBI两个集合中的所有元素,再计算SI和CBI两个数值。用剩余标准差推定完全二次二元二项式回归方程为最佳回归方程,以SI、CBI为自变量,用相对应的焦炭反应性CRI、焦炭反应后强度CSR、焦炭抗碎强度M40和焦炭耐磨强度M10进行回归分析,利用MATLAB软件绘制其相应的可视曲面和等值曲线,并预测焦炭性能。将预测值和实测值进行比较,吻合度较高,说明模糊集合配煤方法对焦炭性能的预测有一定的可靠性。     

40kg捣固小焦炉配煤试验研究与生产效果分析

在缺少主焦煤的情况下,为寻找生产二级冶金焦的最优配煤比,降低炼焦生产成本,依据炼焦配煤研究理论,通过采用40 kg捣固小焦炉,以气煤、1/3焦煤、瘦煤为原料煤进行了配煤试验研究,成功试验出生产二级冶金焦的最优配煤质量比:众维精煤25%、音西原煤15%、新兴原煤40%、榆树沟原煤20%。生产实践结果表明,采用此配煤比生产的冶金焦抗碎强度M40达到79.9%,耐磨强度M10达到8.0%,焦炭热反应性CRI为50%,反应后强度CSR为42%,吨全焦配煤成本下降143.26元,降幅达15.06%。     

模糊集合配煤方法预测焦炭性能的研究

为了较准确地预测焦炭的性能以实现配煤的最终目的,在阿莫索夫-夏皮罗法基础上提出模糊集合配煤方法,以潞宝4. 3M捣固焦炉为例,利用配合煤的镜质体反射率分布和活惰比计算类组分平衡指数(PCBI)、类强度指数(PSI)、组分平衡指数(CBI)和强度指数(SI),再以CBI和SI为自变量、焦炭性能为因变量进行回归,用均方根误差最小值选择最佳的回归方程。通过预测表明:收集企业实际生产配合煤的镜质组反射率分布、活惰比及焦炭冷热性能数据,结合计算机软件可较准确地预测焦炭性能,且数据组越多则其准确度越高;利用15组数据预测焦炭冷性能平均相对误差的最大值为1. 78%、最小值为0. 17%,而利用10组数据预测焦炭热性能平均相对误差在5%～10%;利用三维视图可直观了解活性成分含量和惰性成分含量的大小对焦炭性能变化的影响,且利用组分平衡指数、强度指数及等焦炭性能图可知晓企业实际生产中的配煤区域。     

浅析汝州煤田二_1煤层煤质特征及利用方向

汝州煤田主采的二1煤硬度低,组织疏松,由于受后期构造影响,煤的原生结构尽遭破坏,大部分呈鳞片状构造,玻璃光泽,宏观煤岩类型半亮型为主,光亮型及半暗型煤次之;微观以有机组分中的镜质组及半镜质组分为主,稳定组分次之,惰质组含量较少;煤质为中灰、中硫、低磷、高热值的焦煤为主,可作炼焦配煤、动力用煤。研究汝州煤田二1煤层煤质特征及变化规律,对区内煤矿开发利用有重要指导意义。     

淮北煤的炼焦特性初步研究

介绍了淮北煤的煤质特性及其煤焦特性,该矿区是华东区最大的优质炼焦煤矿区,所产炼焦煤的品种多,既有强结焦的肥煤和焦煤,又有低硫、低灰的1/3焦煤和瘦煤,是目前华东区大中型焦化厂的主要配煤炼焦原料。     

改质沥青及酚渣对配煤焦炭质量的影响

为提高瘦煤和1/2中黏煤在传统炼焦配煤中的比例,研究了在配煤中添加改质沥青及酚渣对焦炭质量的影响,采用不同配比的改质沥青和酚渣分别进行40 kg小焦炉配煤炼焦试验。结果表明:随着配煤中改质沥青配比的增加,焦炭的块度减小、干基全焦率Kd降低、粉焦率增加、灰分Ad降低,而焦炭硫含量的变化趋势不明显;配入质量分数1%的改质沥青时,焦炭的抗碎强度M4 0达到最大,比空白试验提高0.9%,配入质量分数1%~3%的改质沥青时,耐磨强度M10比空白试验低0.2%~0.3%;配入质量分数4%的改质沥青,焦炭的反应性和反应后强度都达到最佳,分别比空白试验降低7.9%和升高15.7%;酚渣的配入大幅降低了焦炭的冷强度,其不适宜作为黏结剂用于配煤炼焦。     

制样过程对煤中全水分的影响及校正探讨

我国华东地区高挥发分气煤和1/3焦煤资源丰富,且多数煤黏结性较强。利用结焦性较好的典型主焦煤,配加贫煤、瘦煤以起到瘦化剂作用,采用顶装工艺炼焦,在高挥发分煤配入量大于50%时,亦能生产出优质一级冶金焦。     

二元线性回归法预测焦炭强度的研究

选取决定焦炭质量的主要指标———挥发分和粘结指数,运用二元线性回归的方法预测焦炭的强度。模型采用开滦集团单种煤及其配合的混煤和相应焦炭的数据,研究结果表明,运用此模型可以有效控制混煤的挥发分和粘结指数,保证焦炭的质量,检验配煤的合理性,以达到合理指导配煤炼焦的目的。     

灵石高灰高硫煤的煤质特征及开发实践前景分析

通过对灵石矿区高灰高硫煤的煤质特征分析,概述了高灰高硫煤的物理特性和宏观岩相特性、工艺性质及炼焦用煤途径,探讨了高灰高硫煤的炼焦配煤性质及开发使用效果,阐述了扩大炼焦煤资源及精确配煤的意义。     

利用不黏煤配煤炼焦试验研究

通过总结石梯子煤20 kg焦炉配煤炼焦、铁箱以及生产焦炉炉孔配煤炼焦试验结果,阐述了该煤在配煤实际生产中的应用可行性,指出配入不黏结性石梯子煤炼焦可扩大炼焦煤源和降低配煤成本。     

配入低阶煤对制得气化焦气化特性的影响

从7种煤样中筛选出3种制焦配煤,利用高温热解实验装置在不同热解温度条件下制备3种煤焦,分析了温度对热解产物分布的影响规律,测定了煤焦的比表面积、孔体积及孔径分布特征,并揭示了煤焦孔隙特性及煤种与煤焦的CO2气化反应活性的相互关系。结果表明,随热解温度的升高,3种煤焦收率下降,同等温度条件下,配煤CY/QM制得的煤焦收率最低;在制焦终温低于1 150℃时,煤焦的比表面积及孔体积随制焦温度的提高而增大,气化活性亦随之增加,不同配煤所制得的煤焦反应性大小顺序为:CY/QMCY/QM/JMCY/GSJM;而在制焦温度达到1 150℃之后,煤焦部分孔结构坍塌,其气化活性不再明显增加,3种配煤所制得煤焦的反应性亦相差不大。     

煤沥青对配煤结焦性能的影响研究

为了考察煤沥青对配煤结焦性能的影响,以不同配加方式和比例的煤沥青添加到配煤中进行实验研究。结果表明:加入2~3%质量比的煤沥青后,配煤的灰分显著降低,挥发分和粘结指数均有不同程度的增加;用煤沥青替代焦煤可以比替代肥煤达到更好的效果,并且最佳的煤沥青加入比例为3%。     

高挥发分1/3焦煤参与配煤炼焦试验研究

将黏结指数70～75的蒋庄矿1/3焦煤与黄陵气煤及田庄矿1/3焦煤进行了工业指标、煤岩组分及单种煤成焦显微结构分析。结果表明:蒋庄矿1/3焦煤变质程度低、挥发分高,成焦显微结构含有大量的各向同性结构,其煤质显示气煤特征。利用蒋庄矿1/3焦煤与黄陵气煤参与配煤炼焦,并对配煤质量和焦炭结构性能进行了研究比较。研究表明,蒋庄矿1/3焦煤与黄陵气煤对焦炭质量的影响较一致,当其配比较低时,焦炭质量较优,但当其配比按常规1/3焦煤比例配用时,焦炭质量劣化明显,进一步表明蒋庄矿1/3焦煤按气煤配用更为合理。