微强黏比配煤参数的应用研究

为了评价混煤等因素造成单种煤质量差异较大的问题,应用煤岩学观点提出了微强黏比的概念。微强黏比从微观角度反映了炼焦配煤最为关注的强黏结煤比例,为传统单种煤评价方法提供了有益的补充。同时该指标与焦炭反应性和反应后强度之间有着良好的相关关系,可作为影响焦炭质量的关键参数指导炼焦配煤生产。     

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。     

煤岩学在炼焦配煤中的应用进展及优化配煤技术

科学合理的配煤技术对于焦化企业高质量发展至关重要,炼焦配煤技术的核心在于对原料煤煤质特性的深入认知。影响炼焦煤性质的主要因素包括变质程度、煤岩组成及第三成因因素,故煤岩学对炼焦配煤技术的研究与应用至关重要。本文论述了经验配煤、煤岩配煤及人工智能配煤3种炼焦配煤技术发展历程和现状,凝练了炼焦配煤技术的发展趋势。结合研究实际,重点梳理了煤岩学指标在炼焦配煤中的应用现状。在注重煤岩特征的同时,也需兼顾工艺指标等相关参数对炼焦煤优劣的表征。在实际应用中,各项指标参数的选择和利用需要综合考虑参数适配范围并尊重该指标与炼焦煤特性的真实对应关系。基于以上内容,提出了关联成煤时代、产地等地质因素和黏结指数、胶质层指数等工艺指标的整体思路,实现焦炭性能与原料煤特性的科学、深入关联,构建“本源-过程-结果”一体的优化配煤技术新体系。     

山西炼焦煤与俄罗斯炼焦煤配煤炼焦应用探索

介绍了山西炼焦煤和俄罗斯炼焦煤的资源分布情况,并选取了几种炼焦煤进行煤质分析,发现山西炼焦煤具有黏结性强、单种煤炼焦反应后强度高等优势,而俄罗斯炼焦煤硫分极低,因此在探索山西炼焦煤配煤应用时可配入一定量的俄罗斯炼焦煤,调节入炉煤硫分,并代替稀缺的炼焦煤资源。选用8种山西炼焦煤与2种俄罗斯炼焦煤进行配煤炼焦试验,结果表明：俄罗斯炼焦煤的配入质量分数在20%～25%时,会对焦炭强度造成较大影响;当配入质量分数下降到10%时,所炼焦炭质量比较理想,因此俄罗斯炼焦煤的配入质量分数最好不超过10%。     

应用不粘煤配煤炼焦

文中通过200kg试验焦炉、两座生产焦炉和四座生产焦炉的大量试验数据证明,配入5%的不粘煤后,焦炭质量基本不变,并已应用于正常生产。     

不粘结性煤配型煤炼焦的研究

选择石油改质沥青作炼焦煤的添加剂，分别以新日铁和住友配型煤焦工艺进行了不粘煤炼焦试验。结果表明，配入石油改质沥青能显著提高煤料的粘结性。     

各类型混煤在炼焦配煤中的作用

针对国家标准《商品煤反射率分布图判别方法》中存在的问题,提出了增加"具1个凹口的简单混煤"类型;将"复杂混煤"改为"无凹口的简单混煤";采用0.1阶反射率分布图后,可消除无鉴别意义的小凹口等。分析了各类混煤在炼焦配煤中的作用:单一煤层煤、简单混煤、具1个凹口的相同牌号和相邻牌号的混煤均可视为单煤;具1个凹口的相间牌号和相隔牌号混煤、多于1个凹口的混煤应剥离出其中的单煤;无凹口的简单混煤可作为配煤的基础煤。     

神华煤的基本特征及配入炼焦对焦炭热性质的影响

低变质程度的神华煤就其本身性质而言不能用于炼焦生产,但是为了扩大其应用范围,同时缓解中国炼焦煤资源紧缺的现状,有必要进一步探讨神华煤的焦化特性。笔者较系统研究了神华煤的基本特征、煤岩特征及不同比例配入炼焦时对焦炭热性质和光学显微组织的影响。     

利用炼焦煤煤岩加权活惰比降低炼焦配煤成本的研究

针对北营焦化厂原料煤应用实际,通过采用煤岩镜质组活性权函数方程,计算出加权活惰比并进行优化配煤炼焦试验,获得焦炭CSR与炼焦煤加权活惰比的关系曲线,其配合煤最优加权活惰比在2.8～3.2范围。基于此原理,在稳定配合煤指标进行的配煤炼焦试验并保证焦炭质量的前提下,可以降低焦煤和肥煤配比,加大1/3焦煤和瘦煤比例,从而降低配煤成本。结果表明,炼焦煤加权活惰比与焦炭的CSR具有密切相关关系,相关系数R为0.919。经过生产焦炉进一步验证试验,在强黏结性煤降低8%的情况下,焦炭质量尚有提升。     

澳洲煤在济钢炼焦配煤中的应用

叙述了国内10种炼焦煤及6种澳洲煤的特性,在单种煤研究分析基础上进行配煤试验、澳洲煤替代国内煤的试验及工业试验。试验结果表明,用澳洲PDC煤替代国内25%Jiexu焦煤,焦炭反应后强度改善13个百分点,冷态抗碎强度改善2个百分点。     

基于煤显微结构的炼焦用煤评价及应用

为提出适合鞍钢鲅鱼圈分公司的炼焦用煤结构,利用全自动智能型煤岩分析系统分析了鞍钢鲅鱼圈所用不同牌号各炼焦煤的煤岩特征,结合传统炼焦煤煤质指标,对各炼焦煤的煤质特征进行评价,并将煤岩学应用于炼焦配煤煤种调整、配比调整中。结果表明,根据煤岩分类标准,鞍钢鲅鱼圈所用焦煤中含焦煤成分60.2%,肥煤成分31.6%;鲅鱼圈所用炼焦煤中,进口煤煤质较为单一、煤质较好,其中60%以上为单一煤层煤,而国内煤的混煤现象较为严重,单一煤层煤不足20%。煤岩学理论应用于鞍钢鲅鱼圈炼焦生产后,在炼焦煤评价中增加了煤岩学指标,扩大了精煤来源,提高了焦炭质量,焦炭抗碎强度M_(40)从2011年的88.11%提高到2013年的88.87%,焦炭耐磨强度M_(10)从2011年的6.75%降低到2013年的6.38%。     

炼焦煤焦化特性评价指标探讨

介绍了奥亚膨胀度、基氏流动度、罗加指数、胶质层指数、黏结指数和镜质组平均最大反射率等冶金煤焦化特性评价指标的建立和测试方法,以及各评价指标在我国的应用情况。同时讨论了各个指标对胶质体的原生黏结性、膨胀程度引起的黏着性和焦炭残留物强度这3个焦化特性的表征。     

复杂混煤条件下稳定焦炭质量的实践

通过煤岩学方法确定混煤组成,使用曲线剥离法计算出复杂混煤中单种煤的真实比例,再将单种煤的量计算入配煤比例中,以此重新指导配煤,达到了稳定焦炭质量的目的。     

低阶烟煤对常规炼焦煤热塑性影响规律研究

为提高低灰低硫低阶煤的配煤炼焦用量,在低阶烟煤煤岩分离的基础上,研究了低阶烟煤镜质组对气煤、肥煤、焦煤等常规炼焦煤塑性胶质体的流动性、膨胀性和黏结能力等影响。结果表明,随着低阶烟煤镜质组比例的增加,气煤、肥煤、焦煤塑性胶质体的流动性、膨胀性和黏结力指数下降。低阶煤镜质组的比例为12%时,所得气煤配低阶煤镜质组的流动性下降70.0%,黏结指数下降31.8%;所得肥煤配低阶煤镜质组的流动性下降66.1%,黏结指数下降9.4%;所得焦煤配低阶煤镜质组的流动性下降78.4%,黏结指数下降45.7%。配入低阶煤镜质组比例为8%时,气煤的膨胀度由1.3%降至-19.5%,肥煤的膨胀度由158.7%降至88.2%,焦煤的膨胀度由28.5%降至-1.2%,呈现劣化作用。所得配煤指标并不存在线性关系,对焦煤影响最大,交互作用偏负;对肥煤影响较小,交互作用偏正。     

炼焦煤变质程度对热解产品产率的影响

选择4种不同变质程度炼焦煤,利用1kg热解和化产回收实验装置对其进行热解实验研究。分析讨论了煤种变质程度对其热解产品（焦炭、煤焦油、焦炉煤气、H2、CH4等）产率的影响。     

泰克煤炭公司炼焦煤煤质及炼焦性能的研究

对加拿大泰克煤炭公司5个单种煤样进行煤质分析,并分别用40kg、200kg和400kg试验焦炉进行炼焦试验。5个单种煤的灰、硫较低,黏结性较好,除TCA煤是简单混煤外,其余均为单一煤层煤,属于较好的炼焦煤类。5个试验煤样随着煤变质程度由高到低所得试验焦炭冷强度和热性质也由高到低;200kg和400kg试验焦炉所得焦炭的冷热态强度综合排列趋势基本一致,并与加拿大第三方实验室炼焦数据趋势基本一致,而40kg试验焦炉所得焦炭的排列趋势却与之差异明显。     

煤种性质对煤粉工业锅炉结焦的影响

燃煤锅炉内结焦会对锅炉运行的安全性和经济性造成极大损害,因而分析影响燃煤锅炉结焦的因素,进而有效预防燃煤锅炉结焦至关重要。在实际应用中,针对影响燃煤锅炉结焦的不同因素,可采取不同的预防措施。研究发现煤的灰熔融性温度、煤粉颗粒大小、锅炉燃烧气氛、一二次风动力场、锅炉截面热负荷和锅炉热负荷等都会影响燃煤锅炉结焦。为了解决某地区煤粉工业锅炉预燃室、炉膛、对流受热面大面积燃烧结焦问题,笔者结合燃煤锅炉燃烧结焦的机理,先后采取调整燃烧气氛、增大二次风刚性、减小煤粉颗粒粒径、更换孙家岔煤粉等措施对不同条件下的结焦现象进行对比分析,发现煤种、煤粉粒径大小是影响某地区煤粉工业锅炉燃烧结焦的因素。通过SEM-EDS(扫描电镜和能谱分析)对锅炉焦块进行微观形貌与元素组成分析,现场取样锅炉现用煤粉和孙家岔煤粉进行煤质及灰成分对比分析,并根据灰成分进行结渣性判别指标计算,结果表明锅炉燃烧现用煤种灰熔融性温度较低,煤灰软化温度Ts为1 170℃,小于1 200℃,为易熔煤,容易结渣,属于典型的易结焦煤种;结渣性判别指标计算结果显示,4项指标评价为"严重",1项指标评价为"中等",结渣性严重。综合分析认为:锅炉燃烧煤种发生改变,煤的灰熔融温度较低是影响某地区煤粉工业锅炉燃烧结焦的最本质因素。为进一步解决现场实际问题,采取破坏煤灰中酸碱平衡,提升煤的灰熔融温度,配合调节煤粉粒径等措施,如对锅炉现用煤种掺混5%的石英,提高煤灰中Si O2含量,掺混后煤粉的灰熔融温度达到1 280℃,提高了110℃;调大煤粉磨机频率,从19 Hz增大到22 Hz,煤粉粒度(200目,0.075 mm)过筛率从70%增大到85%。经过上述调整后,锅炉运行平稳,结焦状况显著改善,燃烧调整措施取得了较好的效果。     

焦作矿区深部煤层赋存及煤岩煤质特征

分析了焦作矿区构造特征和底层分布,说明焦作矿区属典型的华北石炭-二叠系含煤地层,内断层非常发育,多为北东向、近东西向和北西向的正断层。通过对矿区地质分层及目标煤层赋存情况的研究,说明焦作矿区主煤层山西组二1煤层厚度大,分布稳定,属结构简单型煤层;地层自上而下分别为第四系、第三系、上二叠统上石盒子组、下二叠统下石盒子组、山西组及上石炭统太原组。最后对二1煤层煤岩煤质特征进行了分析,结果表明:山西组二1煤属高变质程度无烟煤,宏观煤岩特征为灰黑色,似金属光泽,半暗型,以暗煤为主,亮煤次之,棕色条纹,质轻、污手,块煤为参差状断口,煤芯呈块状、粉状及颗粒状,粒径0.1～1.0 cm。     

炼焦煤中灰分对焦炭热性能的影响

研究了炼焦煤的灰分和催化指数,通过小焦炉实验进行了焦炭的反应性和反应后强度的测定。结果表明,灰分催化指数对焦炭的反应性和反应后强度的影响显著。焦炭的反应性与灰分碱性催化指数呈正线性相关,焦炭的反应后强度与灰分碱性催化指数呈负线性相关。     

Influence of the permeability of the coal plastic layer on coking pressure

Ten coals of different rank and coking pressure characteristics were chosen in order to study the time of occurrence of the phenomena that take place during the coking of a coal and the way they affect the generation of dangerous coking pressures. Parameters derived from thermoplastic, thermogravimetric and permeability tests were studied together with semicoke contraction and the coking pressure generated by the coals in a movable wall oven. It was found that for safe coals, the maximum evolution of volatile matter occurs near the temperature of maximum fluidity. The position of the maximum rate of volatile matter evolution with respect to the zone of low permeability varies depending on the coking pressure characteristics of the coals. In addition, the relationship between the period of low permeability to the resolidification temperature may serve to indicate the degree of dangerousness of a coal. The fissure pattern of the semicoke was found to be related to the coking pressure and semicoke contraction.