影响焦炭热性能指标测定的因素

分析了在测定焦炭热性能过程中制样、温度、二氧化碳等对测定结果的影响,指出了试验过程中应注意事项。     

改善我司焦炭热态性能指标探讨

针对2000年-2003年焦炭热态性能指标不断下降的实际情况，从配合煤质量、炼焦工艺等方面进行了全面分析，并提出相应的对策和今后改善热态性能指标的方向。     

焦炭气孔结构对热性能指标的影响

通过40kg试验焦炉炼焦试验，研究了焦炭气孔结构对热性能指标的影响，研究表明，焦炭气孔率、平均气孔直径、平均气孔壁厚度等，对焦炭热性能指标影响很大。配煤结构、炼焦条件、熄焦方式等是影响焦炭气孔结构的主要因素。     

焦炭气孔结构对热性能指标的影响

通过40kg试验焦炉炼焦试验,研究了焦炭气孔结构对热性能指标的影响。结果表明,随着气孔率及焦炭平均气孔直径的增加,焦炭反应性增加,反应后强度下降,热性质恶化;随着焦炭平均气孔壁厚度的增加,焦炭反应性降低,反应后强度提高,热性质改善。配煤结构、炼焦条件、熄焦方式等是影响焦炭气孔结构的主要因素。     

锌对焦炭热性能的影响

锌是高炉的有害元素之一,其循环富煤会严重影响高炉稳定顺行。介绍了高炉中锌的主要来源和锌的主要氧化物ZnO的还原形式。针对锌元素对焦炭热性能的影响,设计了两种实验方案。一种方案是将焦炭置于锌蒸气的环境中进行吸附实验后,对其进行微观分析和热性能检测;另一种方案是在存在锌蒸气的情况下,通入CO2进行溶损反应后测定其热强度。两种实验结果表明:锌蒸气在焦炭上吸附能力很弱,不能与焦炭发生化学反应。只有在气氛中锌蒸气分压高时,温度降低时锌蒸气会冷凝附着在焦炭上,接触空气后氧化得到吸附有ZnO的焦炭。吸附ZnO的焦炭由于ZnO的催化作用使焦炭反应性升高,反应后强度降低。锌蒸气对焦炭热性能不会产生影响。     

碱金属对焦炭热性能的影响

结合宣钢高炉碱害严重的问题,模拟高炉软融带,通过浸渍法使焦炭表面吸附不同浓度的碳酸钠和碳酸钾,在900℃、1000℃、1100℃、1200℃分别测定吸附碱金属后焦炭的反应性及反应后强度。结果表明：在实验的温度范围内,随着温度的升高焦炭的反应性越高,反应后强度越差。钾、钠对碳溶反应起正催化作用,焦炭中碱金属浓度越高,碳溶反应的速率就越快。     

影响焦炭热性能实验因素探析

通过实验找到影响焦炭热性能的因素,根据生产实际确定泡焦及炉头焦的比例以及焦炭水分的大小和所需的干燥时间。指出焦炭热性能中反应性和反应强度呈负相关关系。     

焦炭热性质加和性在配煤研究中的应用

结合配西加煤实验,提出了配煤所涉煤种对应的焦炭热性质(反应性/反应后强度)具有加和性的观点,在对方案中所涉及的变化煤种对应的焦炭热性质数据进行假定与修正的基础上,结合各方案中煤种比例,对各方案进行比较及计算得出了计算值与实验值一致的结果,从而证实煤种对应的焦炭热性质在配煤中具有加和性。该结论可以为生产中设计配煤方案提供便利,从而指导配煤炼焦生产,稳定和提高焦炭质量。     

焦炭热性质研究

采用数据分组分析的方法,利用人机交互手段对参数空间多个二维投影进行研究,得到了焦炭热性质的合理有效生产控制参数区间:灰分为9.1%～9.4%,挥发分》27.5%;细度》75.9%,且强粘煤比例不小于50.实践表明:针对生产检测不足和管理粗糙而造成的成组有效数据量少且数据可靠程度低的现状,该方法使用简单且对炼焦厂工业生产有效.     

影响焦炭热性质因素的研究

利用13种粘结结焦性质指标相近的配合煤进行70 kg小焦炉试验,比较了所炼焦炭的热性质与矿物质催化指数、煤岩显微组分和焦炭光学组织的关系。结果表明:当配合煤粘结结焦性指标相近时,焦炭热性质主要由灰成分中矿物质催化指数MCI决定;煤岩显微组分含量也是影响焦炭热性质的因素之一;焦炭热性质中CSR不仅受CRI影响,而且受焦炭中光学各向异性指数OTI及光学组织含量的影响。该结论对指导配煤生产,稳定和提高焦炭热性质具有实际意义。     

新型含硼季铵盐对焦炭热态性能的改善研究

 以含硼季铵盐（N-甲基溴代十二烷基二乙醇胺硼酸酯）作为新型焦炭劣化抑制剂,考察其对焦炭的热态性能改善影响,并对焦炭结构和形貌进行表征,初步探讨了含硼季铵盐改善焦炭热态性能的机理。结果表明：喷洒含硼季铵盐溶液后焦炭热态性能指标得到明显改善,1.0%的含硼季铵盐能使焦炭反应性CRI降低8.69%,反应后强度CSR提高7.94%,焦炭表面积、气孔直径和深度显著减小,减弱了二氧化碳对焦炭的侵蚀劣化作用,这为改善焦炭性能指标开拓了新途径。     

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。     

配煤中添加石油焦试验研究

 为了扩大炼焦煤资源选择范围,提高焦炭质量,通过5kg小焦炉炼焦试验,研究了在配煤中添加石油焦对所炼焦炭质量的影响。结果表明：在较好黏结性的配合煤中,适当添加一定比例的石油焦,可在一定程度上促进焦炭的各向异性发展和完善,提高焦炭的光学异性指数OTI值。随着石油焦代替瘦煤比例提高并达到一定程度,所炼焦炭的CRI值逐渐降低;配入石油焦粒度较小时有利于提高焦炭热性质,粒度较大时对提高焦炭CSR不利。     

焦炭劣化抑制剂对焦炭热性能的改善研究

通过与H3BO3作对比,考察了新型焦炭劣化抑制剂A、B、ZP对焦炭热性能的影响,ZP新型焦炭劣化抑制剂改善焦炭热性能的作用比其它3种劣化抑制剂更显著。为便于工业化应用,研究了浸泡和喷洒方式对ZP作用的影响,结果表明:浸泡方式更有利于ZP作用的发挥。为进一步认识ZP作用机理,用扫描电子显微镜观察了喷洒ZP对热反应前和后焦炭形貌的影响,结果表明:喷洒ZP后焦炭表面气孔直径和深度都减小,喷洒ZP有助于减少CO2对焦炭的腐蚀作用。     

焖炉时间对焦炭热态性能影响的试验研究

在不同的炉型和不同的结焦时间条件下,研究了焖炉时间对焦炭热态性能的影响.结果表明,延长焖炉时间可使焦炭热态性能得到明显改善.     

碱金属对干湿法熄焦焦炭热性能的影响

通过对干、湿熄焦热性能、光学组织、气孔参数分析对比,得出干熄焦抗碱性能远好于湿熄焦的结论。采用干熄焦炭冶炼,可以降低焦比,提高高炉利用系数。干熄焦的应用与推广,在炼焦、炼铁生产中有不可忽视的作用。     

焦炭微晶结构特性研究

选取23个单种煤进行了焦炭性能的影响因素研究,在20 kg试验焦炉中进行炼焦试验,并进行焦炭质量分析试验.通过23个单种煤焦炭的X射线衍射图,计算焦炭微晶结构参数,研究焦炭微晶结构特性与焦炭宏观性能关系.结果表明:焦炭气孔壁最基本单元--微晶结构是影响焦炭宏观性能的最本质因素.焦炭微晶结构与炼焦煤的煤化度关系密切,致密度和单元大小在煤岩镜质组反射率Rr为1.2%左右达到最大值.