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。     

不同矿点气煤的煤质差异研究

结合不同矿点武钢用气煤的煤质特征及单种煤的成焦光学组织分析,将不同质量的气煤与不同矿点的焦煤按比例进行小型焦炉结焦性能研究,并将不同矿点的气煤按所列配煤方案进行配煤炼焦比较。研究结果表明:热胶质体少、成焦显微结构以大量的各向同性和惰性结构为主的气煤对焦炭热性能劣化明显,配煤炼焦中主要起结焦中心作用,可少量配用;胶质体含量丰富并具有一定的流动性、成焦粒状镶嵌结构高的气煤,配煤炼焦中不起结焦中心作用,可适当提高其配用比例。     

新汶气煤与气肥煤在炼焦配煤中比例提升研究

为扩大炼焦煤资源及降低配煤成本,采用新汶气煤、气肥煤为试验煤样,由煤样的基本性质分析可知其具有较高的活惰比、较高的流变性与容惰能力、黏结性能优异等特性。通过新汶气煤、气肥煤单独成焦试验、煤岩学模拟配煤、工业焦炉炼焦试验,验证高比例配加新汶气煤、气肥煤炼焦的可行性,确定最佳配煤炼焦优化方案。结果表明:马钢利用新矿气煤代替其它1/3焦煤,虽气肥煤比例逐渐提高而所产焦炭质量仍较好。新汶气煤、气肥煤配比的提高有助于焦炭热态性能的改善。在马钢的实际生产中,由原来的配加12%新汶气肥煤可增至配加24%新汶气肥煤,焦炭质量优于国家二级冶金焦标准。配煤时保证煤岩强黏比的比例可在一定程度上保证焦炭质量。     

用1/3焦煤替代一定比例肥煤的炼焦试验研究

通过用5%～10%的1/3焦煤替代5%～10%的肥煤用20kg试验焦炉炼焦试验,分析试验结果得出如下结论:替代后焦炭的抗碎强度提高而焦炭的耐磨强度变差;配合煤细度和配煤工艺是影响焦炭质量的主要因素;替代试验可以进一步在生产焦炉上进行试验.     

不黏煤改性及配煤炼焦优化

利用自主研发的煤粉改性剂对非炼焦煤进行改性后配煤炼焦,可以达到有效利用非炼焦煤的目的。通过40 kg焦炉试验研究表明：直接加入4%的无烟煤和6%的长焰煤后,焦炭质量变差,然而,加入煤粉改性剂对其改性后炼焦,焦炭质量改善;当煤粉改性剂量低于或高于配合煤质量的0.08%时,焦炭质量改善幅度较小;当煤粉改性剂量达到0.08%时,焦炭质量改善明显,其 M 40 提高5.94%, M 10 降低7.12%,CRI降低4.61%,CSR提高11.42%,接近原配合煤的炼焦指标,符合生产要求。     

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...     

神华不黏煤的加热处理及其配煤炼焦试验

利用热惰性气体在不同温度下对神华不黏煤进行加热处理,并将其按3%,5%,8%的比例替换部分气煤进行配煤炼焦试验.结果表明:在配入同一比例神华不黏煤的情况下,所得焦炭反应性(CRI)随其处理温度的升高呈现出先降低后增大的趋势,在400℃时达到最低,对应的神华不黏煤添加量为3%,5%,8%时,焦炭反应性分别为43.20%,45.95%,48.48%,但焦炭的显微强度(MSI)差别不大;当增加肥煤配比后,随着添加的神华不黏煤处理温度的升高,焦炭反应性呈现下降、反应后强度(CSR)和焦炭显微强度呈现出增大的趋势,且适当调整焦肥煤比例后,可在保证焦炭质量不变的前提下使加热处理后的神华不黏煤的配入比例达到8%以上.     

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%。     

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。     

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%。     

漳村煤气公司优化配煤炼焦试验研究

对漳村煤气公司所选炼焦煤样进行全面分析的基础上 ,采取预测焦炭质量的G—V配煤图方法 ,对常规配煤炼焦方案进行优化设计 ,并在 5kg试验焦炉上进行了配煤炼焦试验研究 ,最终确定了煤气公司生产不同质量级别焦炭的适宜配煤方案。针对该公司的用煤现状 ,为达到更多利用漳村煤矿贫瘦煤炼焦 ,降低焦炭生产成本的目标 ,又进行了配型煤炼焦试验研究 ,研究结果表明 :在稳定提高焦炭产品质量的前提下 ,配型煤炼焦可提高漳村贫瘦煤的配入量 ,减少外购肥煤用量。配型煤炼焦技术值得进一步研究利用。     

1/3焦煤配洗肥煤炼焦对焦炭质量的影响

通过对开滦肥煤与外购1/3焦煤煤质指标的测定及对比评价,研究了少量1/3焦煤代替肥煤配煤炼焦的可能性。以40 kg焦炉炼焦法为基础,着重对焦炭的冷热态强度、孔结构及表观形貌等参数进行了测定和分析。研究结果表明,1/3焦煤与肥煤互配炼焦,前者比例应控制在10%以内,此时焦炭的CSR下降不明显,表面积与孔体积变化不大,焦炭的表观形貌亦不会出现明显劣化。     

澳大利亚进口焦煤煤质特性与结焦特性研究

通过质量检测、煤的岩相分析、20 kg试验焦炉炼焦试验,对澳大利亚诺维茨进口焦煤和峰景进口焦煤的煤质特性及结焦特性进行了研究。研究表明,2种进口焦煤均为低灰、低硫、煤质稳定的单一煤层煤,配煤炼焦有利于焦炭质量稳定。     

炼焦煤配煤方案的试验研究

据《优化》大纲对炼焦煤质、焦炭质量的要求，通过对省内外主要炼焦煤资源调查研究，利用40kg试验焦炉开展一系列试验研究，筛选最有可行性的配煤方案用于炼焦生产，达到改善焦炭质量，降低炼铁焦比和配煤成本的目的。同时进行了无烟煤、省内气煤煤种的配煤炼焦方案研究，以做好技术储备。     

利用40kg焦炉开展配合煤捣固炼焦研究

捣固炼焦是扩大炼焦煤资源的有效措施。为探讨德钢和莱钢现有煤种捣固炼焦效果，我们利用试验焦炉进行了试验。结果表明，在目前配煤情况下，采用捣固炼焦可以提高焦炭机械强度，改善焦炭热性质；可多配高挥发分气煤；试验发现，配合煤粉碎细度是影响捣固炼焦效果的主要因素之一。     

低变质煤配入量对焦炭性能的影响研究

通过对榆林低变质煤和其他炼焦煤基本性质的分析,将低变质煤配入炼焦煤炼焦,研究了低变质煤的配入量对焦炭性能的影响。结果表明:随着低变质煤配入量的增加,焦炭的各项性能均在降低,在低变质煤配入量为12%时,焦炭的抗碎强度和耐磨强度能达到冶金焦三级标准的要求。综合各项性能指标,认为低变质煤的配入量为10%左右时,较为适宜。     

无烟煤粒度对焦炭质量的影响研究

我国炼焦煤资源供需矛盾突出,配入无烟煤炼焦是降低生产成本并扩大煤种资源利用的有效途径,无烟煤粒度对焦炭质量的影响研究可用于指导无烟煤在配煤炼焦中的技术应用。以典型1/3焦煤和不同粒度的无烟煤为研究对象,结合煤质特性分析并通过40 kg小焦炉开展炼焦实验。由研究发现,配入无烟煤可使焦炭的灰分降低、固定碳含量升高以及发热量提升。焦炭块度随无烟煤粒度减小而增大,表面平整且气孔均匀分布,当粒度大于3 mm时,焦炭易碎且无烟煤颗粒明显可见。焦炭强度随无烟煤粒度增加而降低,当无烟煤粒度小于0.5 mm时,焦炭CSR为70.1%,M₄₀为88.4%。当无烟煤配入粒度小于0.5 mm时,焦炭平均粒度为52.0 mm,其粒度分布集中于40～60 mm,该区段粒度占比为56.82%。无烟煤配入粒度小于3.0 mm时均可满足高炉运行要求。实验证明配入粒度小于0.5 mm的无烟煤时,焦炭质量得到显著提升,从而可扩大炼焦煤种资源并实现降本增效。     

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。     

沥青与焦粉热熔合物替代炼焦煤种的实验研究

沥青与焦粉配合后熔融均化得到挥发分和黏结指数接近焦煤的热熔合物。利用1 kg热解装置,将热熔合物替代炼焦基础煤种进行配合炼焦,考察其对炼焦产品产率及质量的影响。结果表明：以热熔合物分别替代TH焦煤、JINX焦煤、JUX弱黏煤进行炼焦,焦油产率有所提高,焦炭产率和煤气产率均降低;由于热解过程中供氢和受氢存在一定的温度差,粗苯和氨的产率也有所降低;所得焦炭的光学各向同性结构有不同程度的下降,有利于降低焦炭的反应性。     

不同产地焦煤的结焦性能差异及原因分析

优质焦煤资源量有限,目前市场上供应的焦煤质量也参差不齐,直接影响到焦炭的产品质量。研究了安徽临涣焦化厂采购的4种不同产地焦煤的结焦性及其配煤炼焦的焦炭质量,比较其成焦率K、冷态强度及热态强度的差异,运用煤岩学的方法分析其产生差异的原因并指导配煤,从而更加有效地提高焦炭的质量。