炼焦单种煤最佳粉碎粒度研究

为研究炼焦煤在不同粒度下的性质,对肥煤、1/3焦煤、焦煤、贫瘦煤进行了不同筛分粒级的煤岩显微组分及煤质分析,进行了单种煤在不同粉碎粒度下的坩埚焦实验,分析了粒度对焦炭冷热态强度的影响。筛分结果表明:随筛分粒级的减小,镜质组含量增加,惰质组含量减少;灰分主要集中在-1 mm的细粒部分与+10 mm的粗粒部分,硫分主要集中在-1 mm的细粒部分,粒度对煤挥发分影响不大,黏结指数在1～5 mm时优于其它粒级。坩埚焦实验表明:肥煤、1/3焦煤、焦煤等强黏结性煤粉碎到1 mm以下时,热态性能劣化;贫瘦煤配入量多时,细粉碎后没有足够的活性物质包裹惰性组分,焦炭强度急剧下降。     

单种强黏结性肥煤的配煤实验及黏结指数变化分析

将半焦、焦粉、主焦煤以不同的比例,配入新疆焦煤集团强黏结性肥煤中,进行黏结性实验,实验结果表明,焦煤和经低温干馏处理过的半焦在配入比例5%以内时,配合煤的黏结指数并未遵循低于最高黏结指数的一般规律;不同温度干馏的半焦其配合煤的黏结指数不同。通过实验验证,强黏结性的肥煤对无黏结性的半焦会产生非常强的黏结性,这对于动力煤的半焦的配煤炼焦具有一定的实践意义。     

不同粒级的焦煤和肥煤其性质研究

焦煤和肥煤是优质的炼焦煤资源,为研究焦煤和肥煤粒级变化对焦炭质量的影响,对几种焦煤和肥煤五个粒级(13mm、 13～6mm、6～3mm、3～0.5mm、0.5mm)的煤样进行了煤质指标分析,并研究了焦煤和肥煤不同粒级其坩埚焦的热性质。实验结果表明,随着焦煤和肥煤粒级的增大,挥发分含量和镜质组含量减少,惰质组含量增加。肥煤和焦煤在粒级0.5mm和13mm时,灰分含量最高。同一煤种不同筛分粒级煤样的黏结性和结焦性指标存在差异,煤样粒级在3～0.5mm时,焦煤和肥煤的黏结指数G、奥阿膨胀度b值及总膨胀度(a+b)以及胶质层最大厚度Y值达到最大。3～0.5mm粒级煤样所炼坩埚焦其反应性(PRI)最低,反应后强度(PSR)最高。     

神木煤与黏结煤配伍制气化焦的黏结特性

以神木煤与黏结煤为实验对象,探究神木煤与黏结煤配伍的配比对炼焦黏结特性的影响规律以及达到完全融合状态的配煤条件.在此基础上,研究了神木煤与气煤、肥煤和焦煤配煤时,其黏结性能与wO∶wH的关系.结果表明:随神木煤配比增加,配煤黏结性变差,配煤GRI值快速下降且其实验值远低于单种煤加和计算值;在一定的神木煤配入比例内,Y值与加和计算值基本吻合;配煤wO∶wH的影响与神木煤比例的影响一致;神木煤与气煤、肥煤和焦煤配伍时,当配煤达到完全融合状态时,神木煤的最大配比分别为30%(质量分数,下同),50%和40%,配煤Y值≥10,且神木煤与气煤、肥煤、焦煤配煤的焦渣特征指数分别大于4,5,4.     

堆密度对炼焦煤黏结性能影响的研究

对5种单种煤在不同堆密度下Y值、胶质层体积曲线及X值的变化规律进行了研究,结果表明:当堆密度从0.75t/m3增加到1.20t/m3时,气煤、1/3焦煤、肥煤和焦煤的Y值分别增加了2.5mm、5.0mm、6.3mm和5.8mm,而瘦煤无明显增加;1/3焦煤的胶质层体积曲线由"之"型向"山"型转变,使其胶质体性质向肥煤靠近,气煤、肥煤、焦煤和瘦煤的体积曲线无明显变化;增加煤料的堆密度可显著减小各单种煤的X值,且气煤、1/3焦煤、肥煤和焦煤结焦过程中均表现出明显的正膨胀性。     

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。     

山东地区1/3焦煤容惰能力研究

通过引用黏结指数测试法,对山东地区1/3焦煤与气煤、气肥煤和其他地区1/3焦煤的容惰能力进行比较。结果表明,炼焦煤的容惰能力不仅与变质程度,也与工艺性质相关;在本实验分析煤样中,新汶气肥煤容惰能力最强,黄陵气煤容惰能力最差,山东付村1/3焦煤的容惰能力比其他地区高G值1/3焦煤微弱,山东蒋庄、润峰1/3焦煤的容惰能力比河市坝等低G值1/3焦煤弱,但高于气煤。     

两种肥煤的黏结性研究

在室温下用CS2/NMP对两种肥煤进行超声波抽提实验,考察了溶剂混合比例对肥煤抽提和抽余物黏结性能的影响。研究结果表明,新疆艾维沟肥煤比枣洗肥煤的缔合结构强,黏结组分主要缔合在煤的大分子结构内部,其分子量分布适中,具有较好的黏结性能。     

石油焦黏结指数的测定及应用

粉状石油焦对铝用炭素工艺带来一系列不利的影响。对多种不同来源的石油焦进行成型试验,用颗粒稳定性对其效果进行表征,结果表明石油焦具有一定的黏结性,且不同石油焦黏结性能差异很大;研究制定了石油焦黏结指数的测定方法,可以很好地表征石油焦黏结性,重复性稳定可靠。通过对2种黏结指数不同的石油焦进行实验室煅烧,分析其煅烧前后粒度变化,证明黏结指数对炭素生产工艺和粉状焦综合利用都有很好的指导作用。     

热黏结剂对低阶煤制取型煤的热态性能影响

选用煤焦油沥青、高黏结肥煤作为热黏结剂,分别以不同的掺入量和低阶烟煤粉煤及其他原料混合制取型煤.型煤样品热强度测定结果表明:以煤焦油沥青为热黏结剂的型煤热强度高于以高黏结肥煤为热黏结剂的型煤热强度,进一步对型煤微观结构电镜分析也证实了以煤焦油沥青为热黏结剂的型煤其黏结性能和防水性相对较好,电镜切片表明,煤焦油沥青热态下析出的挥发分经过胶质体时产生的气泡相互作用能使胶质体受压形成更坚固的整体网状结构;研究还发现煤焦油沥青的粒度对型煤热强度也有一定的影响.     

东庞煤矿高硫煤配煤炼焦的研究与应用

东庞煤矿9号煤资源丰富,为高硫气肥煤和肥煤,黏结性很好,适当降硫就可用于炼焦配煤,此品种在周边用户群中有一定的需求。通过对东庞矿区的2号煤和9号煤进行配煤、煤质分析、40 kg焦炉炼焦实验等,研究配煤指标变化和成焦性能。镜质组最大反射率实验结果表明：配煤具有煤种的单一性,其工业性质及黏结性等指标具有近似的数学加权性,通过配煤入洗可以实现高低硫资源煤质指标互补。将研究成果用于指导实际生产,改造东庞矿洗煤工艺,新建东庞矿西庞井选煤厂,实现高硫煤的全部配煤入洗,生产出满足市场需求的中高硫气肥煤品种,扩大了炼焦资源和高硫煤用途,提高了企业经济效益。2011年生产高硫精煤111万t,直接增加收入1.5亿元。     

气肥煤替代部分肥煤进行捣固炼焦试验研究

通过气肥煤、肥煤与其他单种煤的共结焦试验，考察了二者的改质作用，试验结果证明肥煤改质作用优于气肥煤。在此基础上进行了气肥煤替代部分肥煤的捣固炼焦试验，结果表明在保持配合煤黏结性稳定的前提下，焦炭的反应后强度随着气肥煤替代量的增加先增大后减小，焦炭反应性的变化趋势与之相反，而焦炭的冷态强度随着气肥煤替代量的增加变化不大。     

开滦炼焦精煤对鞍钢焦炉适用性的分析

开滦矿区的炼焦精煤主要有粘结性强、结焦性好的肥煤、焦煤及 1 3焦煤 ,灰、硫含量为中等水平 ;代替鞍钢单种煤的炼焦试验取得了较好的效果 ,焦炭强度、粘结指标均可提高 ;开滦炼焦精煤可取代鞍钢现用的肥煤、焦煤和 1 3焦煤用于炼焦 ,并可提高焦炭强度。     

岩浆岩侵入对煤质的影响

山东省石炭二叠纪煤田为全国较典型的岩浆岩侵入影响严重的区域之一。通过收集G矿区实际生产和勘查资料,对已揭露的岩浆岩侵入区的煤层变质特点进行分析,结果表明:由于岩浆的侵入和热液的影响,各煤层均在深成变质作用的基础上不同程度地迭加了接触变质作用,煤的变质程度均有不同程度的增高,由低变质阶段的气煤变质为中、高变质阶段的气肥煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤,甚至变为具有气孔及结晶质结构、坚硬、性脆、无光泽或暗淡光泽的天然焦。由于岩浆岩影响致使煤的物理、化学性质及工艺性能均不同程度地发生了一系列变化,山西组煤多数为低硫煤,太原组煤为高硫煤,天然焦为特低硫;山西组煤、太原组煤为高发热量煤,具有较好的黏结性,天然焦为中高发热量,不具黏结性。总结煤层受岩浆岩侵入后的变质情况为今后资源利用提供理论依据。     

无焦煤炼焦时惰性物对焦炭微观强度的影响

在无焦煤的炼焦条件下,将徐州气煤和枣庄肥煤两种煤混合,以此混煤为基础煤料,添加不同粒度的焦粉、瘦煤、无烟煤进行坩埚焦炼焦实验,对所炼制的坩埚焦进行焦炭光学组织、焦炭显微强度和结构强度分析测试。结果表明,添加惰性物使焦炭的各向异性指数(OTI)增大,I+Mf+FF减小;3种惰性物中,添加焦粉对提高焦炭显微强度和结构强度效果最好;惰性物的粒度越小,提高焦炭质量效果越明显。     

炼焦煤粒度调整技术

分析了粒度对炼焦煤结焦性影响的研究进展,结合煤料显微组分特征、成焦机理等,介绍了粒度对煤料结焦性影响的主要研究方法。分析了原料煤粉碎粒度和焦炭质量的相关性,指出应充分利用煤料破碎后显微组分含量与粒度的关系。对煤料按粒度大小进行选择性利用,可以提高煤炭的利用率。超细粉碎灰分较高的煤料,可以使煤中无机物和有机物有效分离,提高选煤过程中的精煤产率,扩大炼焦煤源。但直接利用超细粒度煤料炼焦,可能会增加装炉操作压力、降低煤料黏结性。     

正交设计法优化配煤

采用正交设计法进行配煤试验,研究各类煤的配比与焦炭强度的相关性。用正交设计法可以大大减少试验次数。根据试验得出的M40、M10、大于40mm和大于25mm粒度的数据,进行统计分析,选择出最佳配煤比为：弱黏结煤0,瘦煤25％,肥煤18％,焦粉3％,焦煤54％。