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...     

对炼焦煤性价比评价方法的改进及完善

针对山西焦化公司原炼焦煤性价比评价方法存在的只重视单种煤的结焦性,而忽略了其在配煤炼焦时的地位和作用等问题,补充了体现炼焦煤结焦过程行为、变质程度及适用性(即根据焦炭质量要求,该煤种最大可配用比例)等指标。改进后,对炼焦煤的评价更加准确、合理及贴近生产实际,较好地指导了原料煤采购及炼焦配煤,对降低焦炭生产成本起到了重要的作用。     

艾尔加煤的煤岩与煤质特性及炼焦配煤关键问题分析

我国焦化行业对优质炼焦煤需求不断增长，但面临日益严重的优质炼焦煤短缺和煤质下降问题，而俄罗斯远东地区的强黏结性低硫炼焦煤是我国炼焦配煤的良好补充，其与国内高硫肥煤和焦煤存在成焦特性差异但具有煤质互补性，配煤炼焦时有利于稳定焦炭质量。系统分析南雅库特煤田艾尔加煤的煤岩、煤质、黏结成焦特性以及煤灰化学成分，对炼焦配煤的关键问题进行分析。结果发现：艾尔加煤为典型的肥煤，黏结性强、胶质层厚度大、流动性好、膨胀度高，在炼焦配煤中可以发挥良好的作用；艾尔加煤的灰分、硫分含量低，有害微量元素含量低，能满足我国炼焦煤进口的要求；艾尔加煤中镜质组含量在97%以上，活惰比异常高，偏离煤岩配煤中组分平衡指数区间；艾尔加煤中碱金属和碱土金属含量较高，矿物催化指数高。艾尔加煤制备焦炭的热反应性(CRI)≥50%,反应后强度(CSR)≤30%,应开展活惰比调控和煤灰化学成分调控研究，制定科学合理的互换性配煤实验方案，为国内焦化企业大比例配用该煤提供技术支撑。     

焦炭光学组织在配煤炼焦中的应用进展

简述光学组织的划分,从炼焦煤的性质、热解条件和炼焦工艺等方面归纳了影响焦炭光学组织形成的因素,总结了焦炭光学组织与焦炭质量间的相互关系,即焦炭各向异性组织增加,其反应性及反应后强度降低。并指出光学组织可应用于指导煤质鉴定及配煤炼焦,即可利用光学组织含量判定焦炭质量,预测焦炭质量时应综合考虑炼焦煤的性质、热解条件和炼焦工艺对光学组织形成的影响,评价特殊煤的煤质时可将焦炭光学组织与煤的常规测试指标相结合以更合理地评价煤质。     

谈谈对胶质层实验几个指标的理解

1　前　言炼焦生产中 ,要生产出合格焦炭并有效利用煤炭资源 ,必须采用优良的炼焦工艺和适当的煤种配比。为此 ,应充分利用有限的实验条件获得更多、更可靠的结果以指导生产。(1 )胶质层实验是模拟生产条件对煤进行干馏。它包括干燥解吸阶段、胶质层生成半焦阶段和半焦收缩成焦阶段。这 3个阶段的变化直接影响焦炭质量。为更好控制炼焦温度 ,必须事先获得接近实际、准确温度间隔。该间隔可由奥亚膨胀实验获得。但笔者认为 ,胶质层实验获得的数据更接近实际。(2 )可以通过体积曲线来预测炼焦过程中的中期膨胀压力及推焦难易程度等。(3 )利用…     

破碎方式和粒度对低阶煤在炼焦配煤中的影响研究

我国优质炼焦煤资源日益短缺,是未来制约焦化行业发展的主要因素。为了节约优质炼焦煤资源、降低企业成本,扩大炼焦煤种是可行且有效的方法之一。文章选取了一种低阶煤进行配煤炼焦,通过对破碎方式、破碎粒度的改变,分析其应用于顶装和捣固两种不同炼焦工艺的配煤炼焦中对焦炭质量的影响。     

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。     

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。     

胶质层最大厚度与粘结指数的线性回归方程及其应用

煤胶质层的最大厚度与煤的粘结指数之间存在着一定的必然联系.通过大量的数据得出两者之间的强相关结论,并运用概率统计方法求得两者之间的线性回归方程.最后通过分析线性回归方程的标准误差的概率值证明胶质层最大厚度的估计值的准确性及可靠性都很强.因此在煤质化验及配煤炼焦等工作中可通过简便易行的粘结指数的测定来预测胶质层的最大厚度.     

胶质层最大厚度与粘结指数的相关关系及其应用

1前言 煤的胶质层指数是判断烟煤结焦性能的一项重要指标,是指烟煤结成焦炭的性能;粘结指数是评价煤塑性的一个指标,是指烟煤在炼焦时,粘结其它惰性物质的能力.     

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。     

高变质煤改性机理及配煤炼焦优化

为探讨高变质煤的改性机理,结合塑性成焦机理与供氢原理对两种高变质煤(无烟煤和贫煤)在焦化过程中的行为进行分析,采用元素分析和XRD方法研究了自主研发的一种煤粉改性剂(ZBS)对这两种煤的改性作用。结果表明,ZBS既具有供氢作用,又可以通过调整煤结构增加焦化过程中与氢结合的活性点。在200 kg焦炉上进行改性煤配煤炼焦,发现在配合煤中加入5%无烟煤、6%贫煤和0.10%ZBS炼制的焦炭质量最佳,与未添加ZBS相比,焦炭抗碎强度(M40)提高了4.40%,耐磨强度(M10)降低了0.70%,反应性(CRI)减小了4.25%,反应后强度(CSR)增大了4.83%,接近或好于生产配合煤的炼焦指标。     

全自动胶质层测定仪在炼焦煤胶质层指数测定中的应用

介绍了全自动胶质层测定仪在炼焦煤胶质层指数测定中的应用,并结合影响胶质层测定准确度的主要因素进行分析。由分析可知,全自动胶质层测定仪可提高炼焦煤胶质层指数测定的规范性,并满足测定的准确度要求。     

不同熄焦方式对40kg焦炉焦炭质量的影响

不同熄焦方式对焦炭的冷态强度、热态强度以及生产焦炉的工艺特点均有影响,为了更好地指导40 kg试验焦炉的生产,需对比分析水熄焦、干熄焦方式对焦炭质量的影响。选用4种不同炼焦煤和1种生产配合煤,利用40 kg级实验焦炉炼制焦炭,分别采用蒸汽熄焦与水熄焦方式对40 kg焦炉炼制的焦炭进行冷却,检测熄焦后焦炭的工业分析、机械强度及热性质等性能指标,对比分析2种熄焦方式对焦炭质量的影响,并研究2种熄焦方式下焦炭与生产干熄焦的焦炭质量关系。结果表明,相对水熄焦,蒸汽熄焦的焦炭水分较稳定(小于1%)、成焦率有所提升,改善了焦炭质量,其中1/3焦煤冷强度的改善最为明显,气煤与1/3焦煤的热性质改善最为明显,肥煤的成焦率提升最大;蒸汽熄焦与生产干熄焦的焦炭质量指标更接近,机械强度M 40一致、M 10数据高出2.5个百分点,热性质CRI数据高出8.1个百分点、CSR低出10.4个百分点。焦化企业可参照试验结果,进一步优化40 kg实验焦炉熄焦工艺及调整生产与试验焦炉的相关性。     

优化配煤方案节约优质焦煤

通过优化配煤,开发与扩大炼焦煤种,从而可降低炼焦成本,改善焦炭质量,延长焦炉的使用寿命;同时可以合理利用煤炭资源,节约优质焦煤,实现炼焦行业的可持续发展。     

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。     

煤种配合比对煤焦水蒸气气化反应特性的影响

选取长焰煤、气煤及肥煤为原料,通过调配比例得到不同配合煤,采用捣固方法,在终温为1 150℃的程序升温马弗炉中制备坩埚焦,利用实验室固定床反应器考察煤焦的水蒸气气化反应性,并对产气量及产品气组成进行测试。结果表明,配合煤焦水蒸气气化反应性及产品气组成与配合煤比例的变化密切相关,配合煤中对焦的水蒸气气化反应性起提高作用的煤种的顺序为:长焰煤气煤肥煤。气化过程中煤焦孔隙结构的变化行为是影响煤焦反应性的主要因素,具有较大煤阶差的长焰煤与肥煤比例的相对变化对焦结构的影响最为显著,对焦的反应性的影响也最为明显。配合煤比例变化影响催化性矿物质在焦中的含量,适度增加配合煤中肥煤及气煤的比例有利于催化性矿物质在焦中的滞留,当配合煤中肥煤比例为0. 3左右时,该影响作用最为显著,煤种比例变化对配合煤挥发分组成及热解过程孔隙结构发展的影响会改变催化性矿物质在焦中的含量。焦中催化性矿物质可以促进焦气化反应过程中水煤气变换反应的发生,进而可以调变产品气的组成。在利用过剩焦化产能及低质炼焦煤制备气化焦的过程中,研究结果可以为调配配煤方案以有效改善气化焦的反应性并调变产品气的组成提供理论依据。     

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。     

优化配煤系统来提高配煤准确度

基于炼焦过程中配煤准确度会直接影响产品质量,提高炼焦配煤准确度对于降低焦炭成本有着重要意义,针对河北峰煤焦化公司自动配煤系统存在的诸如单种煤水分大、下料口堵料、空气炮使用频繁、皮带跑偏及配煤比例控制不稳定的问题,对该系统及工艺进行了改进,即控制了来煤水分,优化了配煤比例,改造了下料口及电子秤皮带宽度,减少了皮带跑偏次数,加强了设备管理等。改进后入炉煤硫分波动率由2019年的11.71%减少为2020年的3.97%,配煤精准性得到有效提升,经济收益提升约76万元。     

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%。