不同变质程度煤焦炭光学组织与冷热性能

 为研究煤的变质程度对焦炭光学组织的影响以及焦炭光学组织和冷热性能的关系,对30余种炼焦煤的镜质体最大反射率以及成焦后焦炭的光学组织和冷热性能进行测试。结果表明,焦炭的光学组织随炼焦煤的变质程度呈现规律性变化,镶嵌结构体积分数随镜质体最大反射率变化可分为快速增加、平稳和缓慢下降3 个阶段;∑ISO 体积分数随镜质体最大反射率的变化趋势与之相反。焦炭的冷热性能和光学组织体积分数之间可以建立回归方程,焦炭的反应性随着∑ISO体积分数的增加而升高,而反应后强度随镶嵌结构体积分数的增加而升高。回归方程用于指导炼焦生产后,经济效益显著。     

煤镜质组平均最大反射率对焦炭热性质影响研究

为了研究炼焦煤煤岩指标对焦炭热性质的影响,实现优化炼焦配煤方案和指导炼焦生产的目标,进行了鞍钢常用炼焦煤镜质组平均最大反射率分析和炼焦试验研究。结果表明,鞍钢炼焦用煤单种煤镜质组平均最大反射率与焦炭热性质指标相关性较好,其中与焦炭反应后强度相关性可达0.96,当镜质组平均最大反射率在1.32%~1.37%范围时,所得焦炭热性质较好。当生产用配合煤镜质组平均最大反射率由1.243%提高到1.306%时,活惰比由4.15降低到3.17,焦炭反应性下降1.9个百分点,焦炭反应后强度上升2.4个百分点,焦炭质量显著提高。     

炼焦煤镜质体反射率及其分布图辨识与分析

为了更好地解析炼焦煤的镜质体反射率及其分布图,阐述了各类混煤的镜质体反射率分布的形态和特征,提出一种直观辨别镜质体反射率分布图中凹口的方法。分析了各类混煤在炼焦配煤中的作用——天然的简单无凹口混煤可视为单一煤层煤;1个凹口的相同煤阶的混煤可视为简单无凹口混煤;天然的1个凹口的相邻煤阶的混煤可视为介于两种相邻煤阶间的一种过渡性煤种;1个凹口的相间煤阶的混煤其适配性不好,配入后会导致焦炭质量波动;2个及2个以上凹口的混煤多为人工混配制得,其适配性较差,对配煤炼焦具有一定的危害性。各类混煤在新资源开发引进过程中应着重考察其与现行配煤体系的适配性。     

气煤替代1/3焦煤的配煤方案优化试验

为扩大炼焦煤资源、降低焦化企业配煤成本,通过坩埚焦试验和40 kg小焦炉试验考察了 3种气煤(分别记为QM1、QM2和QM3)替代某焦化企业工业配煤方案中1/3焦煤的可行性,并采用镜质体反射率分布图对气煤的适宜配入比例进行了优化.结果表明,在原生产配煤方案中,当气煤替换比为8％时,焦炭冷态强度变化较小,但其热态强度均有...     

高炉燃料中Al2O3的含量分析及其控制

分析了目前宝钢高炉炉料结构下燃料带人的Al2O3负荷.重点分析了目前宝钢使用的炼焦煤、喷煤的AL2O3含量,得出了煤中Al2O3含量与镜质组随机反射率、灰分的线性关系.通过提高配煤技术,适当配些低变质程度煤,以及特低Al2O3含量的煤,可以降低焦炭中Al2O3含量.提高烟煤使用比例,可以降低喷吹煤中Al2O3含量.     

煤焦显微结构特征与焦炭性质的关系

通过分析13种不同变质程度的单种煤的煤岩性质以及对应的40kg试验焦炉所炼焦炭的性质,结果表明:焦炭光学组织指数(OTI)与单种煤镜质组平均最大反射率存在正相关线性关系;通过多元线性回归分析,确定了镜质组反射率分布和焦炭光学组织组成的定量关系;同时也总结了焦炭抗碎强度M<,40>和反应性CRI与焦炭光学组织组成的关系:...     

炼焦煤成焦过程中显微结构形成行经的探讨

选取了三种不同变质程度的炼焦煤进行炼焦试验,控制炼焦终温在400～1100℃范围内,相隔一定温度进行一次试验,测定炼制的焦炭的显微组分,观察显微结构的变化。结果表明：随着炼焦终温的逐渐升高,焦炭光学组织指数OTI有所增加,增加的幅度逐渐变缓。说明在煤软化熔融形成小球体的阶段,对焦炭的显微结构的形成有着重要的影响,从而影响焦炭的质量。     

由三氧化二钒制备碳氮化钒的研究

以V2O3为原料，采用真空还原方法制备出碳化钒，生成的碳化钒直接进行渗氮制备出碳氮化钒，结果表明，原料中的配碳量是控制反应产物中氮含量的关键因素。氮化温度影响产物中氮含量，低温条件下，随氮化温度提高氮含量增加，但当反应温度高到一定程度，氮含量不再随温度提高而增加，氮化温度在1400℃时，4h可以氮化完全。     

炼焦煤在结焦过程中形态结构变化的研究

采用红外成像仪器研究炼焦煤在立式炉内不同结焦过程中的表面形态结构特征,探讨结焦过程中微观形态结构特征。结果表明,随炼焦煤变质程度的增加,结焦过程中其半焦收缩程度减弱,焦炭裂纹数量减少,炼焦煤开始产生裂纹的温度也随之升高。     

MSS-2000C自动法与人工法测定不同煤中镜质体反射率的对比分析

通过对MSS-2000C自动和人工两种方法测定煤镜质组反射率的对比分析探究,比较了两种测定方法在测定不同煤种煤的镜质体反射率的优缺点。认为:两种方法在测定单一煤层煤时,准确度和精密度都能满足国家标准所规定的要求。当测定简单混煤与复杂混煤时,人工法的准确度和精密度优于自动法。     

溶损反应前后焦炭反射率及光学组织的比较

 为了解焦炭中各显微光学组织在溶损反应中的反应行为，对不同条件下溶损反应前后焦炭的反射率及显微光学组织组成进行了分析。试验表明，焦炭的反射率指标及光学组织组成与焦炭的反应性CRI、反应后强度CSR之间存在比较好的相关性。焦炭的平均最大反射率[Rmax]和光学各向异性指数Φ越高，各向同性光学组织越少，其CRI越低，CSR越高。经过1 100 ℃溶损反应后，焦炭的[Rmax]提高，各向同性光学组织含量减少，各向异性光学组织含量增加，说明各向同性的反应性高于各向异性。溶损反应温度提高到1 300 ℃以后，焦炭中各向同性的溶损反应量分别为1 100 ℃时的1.07～3.00倍，而各向异性的溶损反应量分别为1 100 ℃的1.22～8.58倍，且热性能越好的焦炭各向异性反应量增加得越多。     

炼焦煤灰分对其结焦性的影响规律

 炼焦煤灰分是决定其价格的重要因素,为比较同一矿点煤种灰分对结焦性质的影响规律,对各炼焦煤进行黏结性、煤岩特征、灰分等分析并进行40 kg试验焦炉炼焦试验分析。研究表明,不同煤种炼焦煤灰分降低对黏结性改善幅度不同,黏结性较好的炼焦煤当其灰分降低时,黏结性改善不明显;黏结性较差的炼焦煤当灰分降低时,其黏结性改善较为明显;且不同煤种炼焦煤灰分降低时灰组成变化规律不同。不同煤种炼焦煤灰分降低时所炼焦炭其强度变化程度不同,黏结性较好的炼焦煤,当其灰分降低,所炼焦炭强度变化幅度不大;黏结性较差的炼焦煤,当其灰分降低时,所炼焦炭强度改善较大。     

纳米W粉阶段碳化制备纳米WC粉的工艺及机制研究

以平均粒径40 nm的W粉为原料,采用"预碳化+二段碳化"的阶段碳化工艺制备出平均粒径为82 nm的近球形WC粉。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、BET比表面积分析仪等测试方法,分别对碳化产物的物相组成、形貌和粒径大小进行表征。研究了不同预碳化温度和二段碳化温度对WC粉粒径和形貌的影响,并对阶段碳化的机制进行了讨论。结果表明,在800~1000℃范围内,WC粉的平均粒径随预碳化温度升高呈先减小后增大的变化趋势,在900℃达到最小值。WC粉的平均粒径随二段碳化温度升高而增大,当二段碳化温度高于1250℃时,WC粉的平均粒径显著增大。碳化过程中WC颗粒的长大主要是由碳化初期纳米W颗粒的烧结合并引起的。低温预碳化能够在W粉颗粒表面形成一定厚度的WC层,阻碍W粉颗粒发生烧结合并,从而有效抑制WC粉的长大。阶段碳化制备纳米WC粉的最佳工艺为:预碳化温度900℃,二段碳化温度1150~1200℃。     

弱黏结性煤料粒度对其结焦性的影响

 将2种高变质程度的煤料（瘦煤、贫瘦煤）分别与肥煤按质量比3∶7配合,通过坩埚炼焦调整其粒度,考察焦炭的质量指标和微观结构随高变质程度煤料粒度的变化规律。研究表明,焦炭结构强度随高变质程度煤料粒度的减小而增大,焦炭的反应性和反应后强度也随煤料粒度的减小而提高。当高变质程度煤料粒度减小时,焦炭的光学组织构成未出现明显变化,但是焦炭的气孔结构变化显著。     

直接还原碳化法制备超细WC-Ni-Fe合金粉的研究

采用超声喷雾热转换法制取的（WO3J－NiO-FeO）纳米级复合氧化物粉末为原料,按WO3＋C→WC＋CO的基本反应进行直接碳化,制备超细WC－Ni-Fe纳米级合金粉。在碳化过程中,用DSC、XRD、SEM等分析手段,研究了氢气与氮气对直接还原碳化反应温度、反应历程以及粉体物相和粒度的影响。 结果表明,在氢气气氛下,直接还原碳化温度明显低于氮气气氛（约低170℃）;无论在氮气或氢气气氛下,直接还原碳化过程均由前期的还原过程（WO3→WO2．72→WO2→W）和后期的碳化过程（W C→WC）组成;所制备的合金粉体粒度小于200－300nm。     

微波碳化法制备纳米WC粉末及其机理

传统制备WC粉末的方法都是依靠发热体的辐射、能量对流、传导等方式加热W、C混合粉末到一定温度,热量由外向内传递,具有加热温度高、周期长、WC颗粒长大明显等缺点。本研究以纳米钨粉和活性炭为原料,采用微波加热法在1 000℃快速制备纳米WC粉末。用XRD分析不同碳化温度产物的物相组成,并用SEM和TEM对产物进行形貌和粒度分析。结果表明:平均粒径50 nm的钨粉经微波碳化法在1 000℃保温10 min,能够制备出平均粒径为86.5 nm的单相WC粉末,纳米WC颗粒表面光滑,形貌呈近球形。分析微波碳化法制备纳米WC粉末的机理表明,微波碳化过程为扩散控制,WC颗粒的长大速率随碳化温度的升高而加快。     

炼焦用煤胶质层指数和奥亚膨胀度指标的局限性探讨

通过对国内外不同矿点炼焦煤变质程度、胶质层指数Y值、奥亚膨胀度b值、高温塑性、煤岩显微组分和成焦光学组织结构分析研究,发现变质程度、胶质层指数Y值和奥亚膨胀度b值相同或极其接近的炼焦煤高温塑性和单种煤成焦光学组织结构差异悬殊。其原因不在于镜质组含量的高低,而在于成因因素造成的镜质组性质不同。指出,胶质层指数和奥亚膨胀度指标在表征其结焦性时存在局限性,高温塑性和单种煤成焦光学组织结构对炼焦煤结焦性的科学评价至关重要。     

退火温度对Fe74A14Sn2P10C2B4Si4非晶磁粉芯性能的影响

对Fe74A14Sn2P10C2B4Si。非晶磁粉芯退火温度进行了研究，发现采用60min的退火时间，随着退火温度的变化，磁粉芯电感及品质因数在不同温度阶段表现出各自的特性。从室温至300℃之间，磁粉芯件能随着温度的升高缓慢改善，在此区间磁粉芯磁导串提高约47％；当温度在300～400℃之间，磁粉芯性能随着遐火温度的升高显著改善，在此区间磁粉芯磁导率提高76％；当退火温度在400～44012之间，磁粉芯磁导率及1M比以下品质因数达到最大值；当退火温度接近初始品化温度468℃时，磁粉芯住1MHz以上具有较好的综合性能。     

碳化锆碱熔制备氧氯化锆的研究

以碳化锆为原料，采用碱熔一水洗一酸浸．结晶工艺制备氧氯化锆，制得的氧氯化锆产品中ZrO2含量达到36．20％。考察了氢氧化钠与碳化锆物料比、碱熔温度、碱熔时间和碳化锆粒度对碱熔过程中锆转化率的影响，以及水与碱熔料比、水洗温度和水洗时间对水洗过程中除硅率的影响。用X射线衍射分析研究了碳化锆在煅烧碱熔过程中的物相变化。结果表明，碱熔过程中碳化锆转化为偏锆酸钠，碱熔的最佳工艺条件为：氢氧化钠与碳化锆的质量比为1.5，煅烧温度800℃，煅烧时间60min，矿样粒度120目。在该工艺条件下碱熔，锆的转化率可达到99％以上。     

应用煤岩配煤进行非炼焦煤改性炼焦

 通过分析南钢炼焦煤的煤岩性质和40 kg试验焦炉所炼焦炭抗碎强度,确定了基于炼焦煤镜质组最大反射率的活性权函数方程,根据其活性权函数对各炼焦煤的活惰比进行了计算,得出焦炭抗碎强度[M40]最大时所对应的活惰比为2.53,即为南钢用煤的最佳活惰比。以最佳活惰比为目标,优化配煤,预测焦炭质量,从而为科学便捷地确定配煤比提供技术依据。同时对非炼焦煤进行改性,使非炼焦煤具有一定的活性,非炼焦煤在炼焦中的配加量达到10%以上,炼制合格的焦炭。