神东煤显微组分与基本结构特征研究

对神东煤显微组分及其反射率分布特征进行了详细阐述．利用工业分析和元素分析结果及结构经验公式，研究了神东煤的结构特征与煤岩组成的关系．利用^13C-NMR对神东煤显微组分进行了分析测试．结果表明，神东煤显微组分及其亚组分具有各自不同的反射率分布范围，煤中低反射率的惰质组含量较高．挥发分、氢含量、氮含量和氢碳比随惰质组含量的增加而下降，碳含量、芳碳率和缩合环数随惰质组含量的增加而增加．^13C-NMR测得镜质组和惰质组的芳碳率分别为0．67和0．81．     

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。     

水分对神东煤热解产物分布的影响

为考察原料煤中水分对神东煤热解产物分布的影响,通过格金试验和固体热载体小试试验研究了神东煤中水分对热解特性的影响,得到神东煤在不同水分下热解产物的分布规律。格金试验表明,水分对神东煤热解产物中焦油和热解气收率有显著影响。随着水分降低,神东煤热解产物中焦油收率从9.98%降至4.92%,热解气收率从8.47%上升至11.07%,热解水收率从2.74%上升到5.94%。小试试验结果与格金试验趋势基本相同。随着原料煤中水分的降低,焦油收率下降,热解气收率上升;未经干燥的原煤在不同温度下热解的焦油收率比干燥后煤样平均高2.17%,热解气收率平均低1.58%。热解温度对H2和CO比例影响较大,对其他气体比例影响较小。研究结果表明,水分对神东煤的热解过程及其热解产物分布有显著影响,热解原料煤中水分的增加有利于抑制神东煤热解水和热解气的生成,提高焦油收率,因此有望通过控制原料煤中的水分来调节热解产物的分布。     

煤的岩相组成分析和微成分的性质

本文介绍了煤的岩相组成的分析方法、微成分的某些性质以及煤岩学在基础研究和工业上的应用。目前,日本铁钢联盟的煤岩学委员会正在研究煤的微成分和反射率的显微镜测     

神东煤与煤液化残渣共热解研究

为实现煤液化残渣的资源化利用,采用神东煤与液化残渣进行共热解试验,研究了神东煤粒度、残渣粒度、残渣比例对热解产物分布及热解半焦强度的影响,建立了热解半焦强度测试方法。结果表明,共热解后焦油干基收率随着液化残渣加入量的增多而增大,液化残渣的加入对焦油的生成有正协同作用。1 mm液化残渣添加量由10%增加到30%,3~6 mm神东煤共热解半焦转鼓强度增大29.3%,易碎性F值降低22.8%;同样条件下,液化残渣添加量对3~6 mm神东煤共热解半焦转鼓强度的影响更大,1 mm的液化残渣添加量对神东煤共热解半焦易碎性F值影响更大,3 mm神东煤和1 mm的液化残渣共热解半焦转鼓强度小,易碎性F值高,因此热解过程原料煤应当设置粒度下限。     

神东煤富集物直接液化性能的研究

采用间歇式高压釜,在不同反应温度和停留时间下,考察了神东煤富集物的液化性能.研究表明,神东煤富镜质组即使在比较低的温度下,煤液化反应活性也高于惰质组在较高温度下的煤液化反应活性;大部分的神东煤惰质组在较高的温度下能够转化,不过产生较多的气体和氢耗.     

太西煤的煤岩特性研究

对太西选煤厂入洗原煤及附近主要无烟煤矿井原煤进行了煤岩学分析,并讨论了其煤岩组成可选性的影响。文中提供了较详尽的太西煤煤岩学资源,为太西煤的加工利用及相关研究提供了可靠的原始资料和基本方法。     

煤岩配煤技术的发展与现状

煤岩学在炼焦配煤技术上的应用,使炼焦配煤手段更有效,使焦炭质量预测在生产上应用成为可能,为定性的经验配煤技术跃变到定量的科学配煤技术创造了条件。夏皮洛煤岩配煤技术是目前较好的配煤方法,其相关系数可达0.93;国内许多学者在煤岩配煤方面也做了大量研究工作,有些相关系数达0.98。目前虽然各种方法存在一定局限性,但随着计算机和图像处理技术的发展,煤岩学在指导配煤技术方面将有新的突破。     

神东煤热解特性及半焦用作高炉喷吹适用性分析

为实现神东煤的深度加工利用,利用热重分析仪及管式热解炉对神东煤的热解特性进行分析,研究热解半焦用作高炉喷吹原料的适用性,提出热解半焦利用的新途径。结果表明,神东煤的煤质特性优良,格金焦油产率高达8.15%,比较适宜用作低温热解;550℃时焦油产率最大,焦油灰分低,馏出温度350℃占比50%以上。随着热解温度升高,热解气中CH4和CO2含量降低,而H2和CO含量增多。热解水产率基本保持在16%。热解半焦喷吹特征与目前国内主流的喷吹煤性质相当,比较适合用作高炉喷吹原料。轻度热解半焦可直接用于高炉喷吹,提取焦油剩余半焦用作喷吹配煤可实现煤炭分质转化利用。     

煤岩组分的物化性质对煤自燃的影响

影响煤自燃的因素很多，如煤化程度、煤的岩组成、煤的水分、黄铁矿含量、环境温度、煤堆积密度、煤炭粒度等。笔者主要研究煤岩组分的物化性质对煤自燃的影响。     

大同侏罗纪10—11＃煤煤质特征及其控制因素

研究了大同10－11＃煤的变质程度和煤岩特征,指出高含量的丝质组是大同10－11＃煤最主要的煤岩特征,分析了大同10－11＃煤煤类、化学和工艺性质与其沉积环境和变质程度的关系,探讨了大同10－11＃煤煤质特征及其成因因素,提出了煤炭分选技术是扩大大同煤利用途径的有效手段,为大同煤的合理利用提供了理论基础。     

宁东煤田中部2号煤煤相特征

采用煤岩学方法,对宁东煤田中部2号煤煤相特征进行了分析,研究结果表明2号煤层属于淡水陆相沉积,其成煤植物以草本植物为主,煤相类型以低位泥炭沼泽相为主、潮湿森林沼泽相为辅。通过煤相分析,为宁东煤田中部2号煤成煤环境的研究提供了佐证。     

煤炭开发区域循环经济产业链构建模式的探讨

结合神东矿区实际,对煤炭开发区域构建循环经济产业链的模式进行了探讨。神东矿区以循环经济为理论基础,拉长产业链,拓宽产业面,初步形成煤、电、焦、化、建材等产业链体系,创立新型的煤炭开发区域循环经济产业链构建模式。     

西部煤的热解特性及动力学研究

采用热重和红外分析法从升温速率与样品粒径的相关性等方面对平朔煤和神东煤的热解特性进行研究,并从动力学上进行分析.结果表明,随升温速率增大,煤样热解反应的初始温度、终止温度以及最大失重速率对应的温度都逐渐升高,但对粒径较小的煤样来说,这些特性温度增加的幅度较大,而最大失重率没有表现出一定的规律性;煤样粒径对热解也有一些影响,但最大失重速率与样品粒径的关系不大.随升温速率增大,热解活化能和频率因子呈现出先增大后减小的趋势.     

孟南庄选煤厂工艺制定及生产实践

阐述了孟南庄选煤厂的工艺流程及工艺特点。针对选煤厂存在的主要问题,从煤泥水沉降、干扰床床层稳定、底流管堵塞、精煤带矸4个方面提出了相应的技改措施。实践证明,技改后明显改善了旋流器分选效果,脱介效率高,介耗明显降低,干扰床分选机精煤灰分稳定,浮选精煤灰分在10％以下,浮选尾煤灰分在50％以上,达到了预定效果。     

原煤选前脱粉技术经济指标探讨

为了解决神东目前煤泥处置存在的混煤水分高、细煤泥难处理、冬季易发生冻车等问题,论述了选前脱粉的可行性。为了找出适合神东目前的脱粉技术,并以大柳塔选煤厂活井系统为例,从技术经济方面系统分析了脱粉前后煤泥量、材料费、煤泥处理设备等变化情况,发现按照25mm和13mm分级,分别可以多收益1.46亿元和1.07亿元。结果表明：选前脱粉降低了煤泥处理系统负荷,简化了煤泥处理工艺,降低了煤泥处理费用,提高了末煤系统入洗能力,提高了精煤分选精度、商品煤产率提高了1.02%,降低了混煤水分1.04%。     

神东烟煤中CaO在高炉喷吹中的作用及有价矸石排放减量化研究

根据神东烟煤CaO含量高的特点,通过试验研究煤粉中的CaO在高炉喷吹中的作用。研究结果表明,神东烟煤的高CaO含量特点可有效提高高炉风口区域煤粉的燃烧效率,同时减少高炉炼铁过程中助熔剂添加量,提高炼铁效率,降低生产成本。高炉每喷吹1 t神东高钙烟煤可为钢铁企业带来40~120元效益。同时,为实现煤炭利用价值的最大化,应根据钢铁企业用户需求,控制神东高钙烟煤的选煤深度,发展选择性选煤排矸脱灰技术,实现有价矸石排放减量化,减少排矸量,不仅有利于煤中有机组分的充分利用,而且有利于煤中灰分等无机组分的利用。     

煤基活性炭的制备及CH_4/H_2分离性能

以神东煤为原料,KOH为活化剂制备高比表面积活性炭,分别考察碱煤比、活化温度和活化时间对活性炭孔结构的影响,并用于CH4和H2的吸附与分离.结果发现,制得活性炭的比表面积和孔容随碱煤比和活化时间的增加分别呈增加和先增加后减小的趋势,但比表面积受活化温度影响不大,孔容随活化温度升高而增加;适合于CH4和H2分离的活性炭的最佳制备条件为:碱煤比为5,活化温度800℃,活化时间为90min.