不同配煤对焦炭高温性影响

研究了不同配煤比对焦炭高温性能的影响,结果表明马钢现行的配煤比中,配入１０％的瘦煤,对于提高焦炭质量具有重要意义。某些同组别没矿井的煤样,其结构组成存在差异,因而对焦炭质量产生不同的影响。     

白腐真菌对不同煤阶煤的降解作用研究

分别以不同矿区的长焰煤、焦煤、瘦煤为基底,以白腐真菌为接种菌,将煤样在35℃条件下有氧降解15 d,通过测试降解前后煤样的质量变化以及元素含量变化来研究白腐真菌的降解作用.实验结果表明,白腐真菌可以降解煤炭,随着煤的变质程度升高,白腐真菌对其降解率降低;白腐真菌处理过煤之后,反应液的pH值降低,且煤的变质程度越低,pH值也越低;降解后的煤,其C含量减少,H和O的含量增加.     

不同配煤对焦炭高温性能的影响

研究了不同配煤比对焦炭高温性能的影响,结果表明马钢现行的配煤比中,配人10％的瘦煤,对于提高焦炭质量具有重要意义。某些同组别不同矿井的煤样,其结构组成存在差异,因而对焦炭质量产生不同的影响。     

机械力作用下煤结构破断CO释放规律及自燃预测指标修正方法

为有效区分采煤过程中机械力作用下煤机械破断CO的产生规律和释放量,利用自制粉碎实验装置开展煤机械破断实验,实验从煤样质量、电机转速和粉碎气氛3个方面进行.结果表明:CO体积分数上升速率、出现时间及绝对产生量随煤样质量、电机转速增加而增加,空气气氛下煤样CO体积分数平均上升速率高于氮气气氛下煤样.在4min粉碎时间内,机械力破断煤结构产生CO绝对产生量与煤样量呈线性关系.基于实验结果,建立工作面落煤模型,并推导出落煤过程中因机械力破断煤结构产生CO体积分数计算公式,计算结果可作为预测指标修正值对煤自燃预测预报结果进行修正.     

宁钢高炉喷吹煤配煤结构探究

制定合理的配煤方案对改善喷煤效果、降低燃料成本具有重要意义。以宁钢高炉5种喷吹煤及混合煤为实验原料,进行煤粉可磨性、着火点、煤灰熔融性和热重分析实验,分析各种煤粉的基础性能。在此基础上,调整煤粉配煤成分,确定经济高效的喷吹煤配煤结构。结果表明:配煤应以烟煤为主,稳定低挥发无烟煤配比,适当调整中挥发无烟煤的比例;在烟煤配比(质量分数)≥35%的条件下,煤粉挥发分质量分数控制在目标值18%左右,既能满足喷煤安全生产的需求,又能满足高炉生产对喷吹煤成分指标的要求。     

基于弱黏煤炼焦的焦炭界面及其结合强度研究

依据弱(非)黏结性煤配煤炼焦实际,对David Merrick关于界面结合强度计算式进行优化,并结合不同煤样两两配合炼焦所得焦炭的结构强度和显微强度测试结果,对含有弱黏结性煤参与炼焦的焦炭进行界面结合强度计算和扫描电镜分析。结果表明,优化后的David Merrick计算式比原式更适用于预测弱黏结性煤配煤炼焦所得焦炭的界面结合强度;扫描电镜结果显示,不同变质程度煤进行共炭化后,其所得焦炭界面结合情况不同,在配比为6:4时,肥煤与焦煤的界面结合最好,而气煤与瘦煤的界面结合最差。     

Fe_3O_4存在下配煤制备水处理用磁性压块活性炭

在Fe_3O_4存在下以大同烟煤为主料、胜利褐煤为配煤,采用压块活性炭工艺制备了活性炭,表征了活性炭吸附性能、磁性能和孔结构,并通过正交实验,以焦糖脱色率为活性炭净水性能指标研究优化配煤比例及主要工艺参数.结果表明:无Fe_3O_4存在时向大同煤中配入褐煤不利于压块活性炭孔的发育;温度升高可强化活化剂对孔壁烧失作用,导致孔隙扩大;Fe_3O_4的催化作用促进中、大孔发育,提高活性炭焦糖脱色率,并给活性炭赋磁.添加质量分数为6%的Fe_3O_4时获得2组优化工艺参数,即:100%大同煤、活化温度980℃、活化时间3h,或大同煤与胜利褐煤质量比为80∶20、活化温度980℃、活化时间3.5h,可制得易于磁选分离、焦糖脱色率分别为79%和76%的优质水处理用活性炭.     

紫外光引发煤自由基反应的实验研究

利用电子顺磁共振（ESR）分析仪和气相色谱仪,实验测定了新安矿贫瘦煤（易自燃）和杨庄矿贫瘦煤（不易自燃）在紫外光照射下自由基浓度和氧化产物（CO和CO2）的变化情况.结果表明：煤自由基对紫外光非常敏感,紫外辐射可以引发煤自由基反应;杨庄矿煤样在紫外光照射时自由基浓度增加速率较快,约是新安矿的4倍.煤的光氧化同热氧化一样,也会产生CO和CO2气体;相同实验条件下新安矿煤样光氧化时生成的CO是杨庄矿的2.5倍.可见,煤的自燃特性并不能简单以自由基浓度大小或自由基增加速率的快慢来判断.     

煤电解制氢气工艺影响因素研究

电解煤浆制氢气综合了煤炭的清洁利用和新能源氢气的制备而被广泛研究.采用恒电流法,分别对电解煤浆制氢过程中的电解温度、煤浆质量分数以及铁离子的质量分数进行探究.用电化学工作站进行极化时间的测试,极化时间越长,煤的转化效率越高.结果表明:电解温度、煤浆质量分数以及Fe离子质量分数对煤浆电解过程的极化时间有很大影响.在实验测试范围内,最佳电解温度为80℃;煤浆的最佳质量分数为5%,Fe~(3+)与Fe~(2+)协同作为溶液催化剂具有良好的催化性能,其最佳质量分数为4%.     

基于热重实验的煤自燃临界氧体积分数分析

对同一种煤样在不同氧体积分数下进行热重实验,利用Matlab得出了该煤样的残留质量比率(TG),质量变化率(DTG),放热速率(DSC)和放热变化率(DDSC)的立体分布和等值线图,研究了不同条件下残留质量和放热速率的变化规律.结果显示,当氧体积分数大于10%时,该煤样在设定的温度内能完全反应和存在最大放热速率,但完全反应对应的温度随着氧体积分数的降低而升高;当氧体积分数小于10%时,尤其是氧体积分数趋向于0时,该煤样难以在设定的温度范围内完全反应,且残留质量随氧体积分数的降低加速上升,同时在实验温度段内放热速率波动不大.最后,对煤样产生不同残留质量的原因进行了分析,结合热重实验得出该煤自燃的临界氧体积分数为18%和8%,从而为采空区自燃"三带"划分提供指导.     

Fenton试剂作用下煤的渗透规律及增透机理研究

为研究Fenton试剂作用下煤的渗透规律及增透机理,对焦作煤业(集团)有限责任公司九里山煤矿的无烟煤、安阳市主焦煤业有限责任公司的焦煤、义马煤业集团股份有限公司杨村煤矿的长焰煤等3种不同煤阶的煤样,利用Fenton试剂进行加压饱和浸泡试验,研究其渗透率变化情况,并通过对比试验前后各煤样核磁共振T_2谱和红外光谱,分析探讨了Fenton试剂作用下煤样的增透机理。结果表明:Fenton试剂作用后,煤样中大孔和裂隙体积增大,内部连通性变好; Fenton试剂作用后,煤样表面含氧官能团增加,抑制了煤对瓦斯的吸附能力;通过3种煤样的对比试验发现,Fenton试剂作用对低阶煤煤样有较好的增透效果。研究结果可为提高煤层的透气性提供新的方法和理论指导。     

淮北煤田煤中硅酸盐矿物对煤热解的影响——以任楼煤矿为例

以淮北煤田任楼煤矿为研究对象,探究了煤中硅酸盐矿物对煤热解的影响。对任楼矿煤样进行酸洗脱除其中的硅酸盐矿物,并将原样与酸洗过的样品在相同条件下进行热重实验。实验结果显示,煤样RL-18-7的热解率为21.29%,煤样RL-18-7(去硅酸盐)的热解率为33.07%,煤样RL-18-4的热解率为28.04%,煤样RL-18-4(去硅酸盐)的热解率为39.30%,热解各个阶段去硅酸盐样品的热解率均大于原样。分析认为任楼煤矿煤中的硅酸盐矿物在煤的热解过程中起到抑制作用,原因主要有两个方面:硅酸盐矿物在煤热解的过程中能够阻止煤塑性颗粒的团聚;硅酸盐矿物具有吸附性,煤热解所产生的烃能够被黏土类矿物表面吸附留存,在一定程度上阻止了煤的进一步热解。     

黔西响水井田XV-1井主采煤层孔隙结构及分形特征

基于压汞实验,分析黔西响水井田XV-1井8个煤样的孔隙结构及分形特征,揭示孔隙结构参数之间的相互关系。煤储层孔隙系统具有3个特征:(1)瘦煤煤层孔隙度条件明显优于贫煤煤层,瘦煤煤层平均孔隙度为12.38%,渗流孔隙平均孔容含量达70.59%,孔喉连通性好,对煤层气开发极为有利。(2)孔隙度与孔容、渗流孔隙孔容含量及孔喉直径均值均呈正相关关系,与总退汞效率呈负相关关系,且不同孔径段的退汞效率存在明显差异。(3)不同煤样孔隙体积分形下限存在差异,分形下限与孔隙度具有负相关关系。     

回配焦粉捣固炼焦试验研究

以某公司现行配煤方案为基础,研究回配焦粉替代瘦煤捣固炼焦时焦粉粒径和配比对焦炭质量的影响。结果表明,焦粉粒径大于0．2mm时不适合炼焦,焦粉粒径小于0．2mm时在配合煤黏结能力有富余的条件下适合炼焦,此时配入一定比例适宜粒径的焦粉对焦炭质量不会起到明显的劣化作用。     

神华配煤孔隙分形对燃烧特性的影响

利用氮气吸附仪、沉降炉、扫描电镜(SEM)和X-射线能谱仪(EDS)研究了动力配煤的孔隙分形结构对着火和燃烧特性的影响.对神华煤分别与准格尔煤和澳洲煤组成的配煤研究表明,配煤孔隙分形维数随单煤比例呈现出单调变化规律,并且与比表面积和比孔容积的变化规律基本一致.当神华配煤的分形维数由2.451增加到2.482和2.532时,着火温度由783 ℃降低到587 ℃和462 ℃,飞灰中碳的质量分数由3.62%减少到2.83%和1.83%,说明配煤的分形维数越大则越容易着火和燃尽.随着准格尔煤比例增加和神华煤比例减少,燃烧渣样中硅铝质量比减小且灰熔点提高,导致配煤的结渣程度明显减轻.     

贫瘦煤替代瘦煤制备优质焦炭性能研究

根据瘦煤和贫瘦煤结焦机理、成焦显微结构和粒度变化特征,对贫瘦煤替代瘦煤的结焦显微结构、焦炭性能进行了研究。结果表明,瘦煤与贫瘦煤可以互相替代,并且在合理配比的情况下可改善焦炭质量;通过合理的粒度调整和配煤,在提高贫瘦煤或瘦煤比率的同时亦可得到优质焦炭。     

煤粒径对气体产生规律和自燃倾向性影响研究

应用程序升温实验系统,对沙曲煤矿24305和25301两个采煤工作面进行了不同粒径煤样的程序升温实验,研究不同粒径煤样升温氧化过程中O_2、CO、CO_2、CH_4、C_2H_4、C_2H_6和C_3H_8等气体的产生规律,并计算了不同粒径煤样的耗氧速度和自燃倾向性判定指数。研究结果表明,煤样粒径越小,对氧气的吸附能力越强,耗氧量也越大;随煤样温度的上升,不同粒径煤样的耗氧速度和标志气体体积分数均由缓慢增加变为急剧增加,且煤样粒径越小其变化趋势越明显;煤样粒径越小,煤样的临界温度和干裂温度越低,煤的自燃性越强。     

配入澳煤对焦炭热性能的影响

通过对重钢焦化厂焦化配煤煤种进行特性检测,小焦炉配煤试验,焦炭热性能检测试验及焦炭微晶结构分析,研究澳媒对焦炭热性能的影响。结果表明,澳煤的技术指标接近焦煤,在配煤方案中可代替部分肥煤或焦煤。配入20%左右的澳煤,相应降低肥煤和焦煤配入比例所得到的焦炭其热性能较稳定。     

灵武煤制水煤浆颗粒级配研究

根据颗粒堆积模型,探讨了粒度分布对水煤浆成浆性能的影响.用GZS-1型标准振筛机将煤样筛分成60～140目、140～200目及200目以上3种.采用干法制浆,配制了理论质量分数为65%的浆体,分别考查了各区间粒度组分数对浆体成浆性能的影响规律.结果表明,200目以上颗粒质量分数为30%,140～200目颗粒质量分数为30%,60～140目颗粒质量分数为40%时制得的水煤浆黏度最低,为497.0 mPa.s.     

水分随煤阶及水热变化的核磁共振研究

为了获得不同煤阶以及不同温度水热反应条件下煤中水分的变化规律,研究煤样核磁共振弛豫信号特性.研究发现,核磁共振(NMR)方法可以用于煤的水质量分数检测,能够检测出结晶水.水热反应可以有效地脱除煤中水分,反应温度越高,脱除效果越明显.随着煤阶的升高,煤中水分的横向弛豫时间变短,水分受束缚的程度变大;随着水热反应的温度升高,煤中水的质量分数大幅降低,横向弛豫时间变短,受束缚程度变大.