配入低阶煤炼焦对焦炭性能影响的研究

选用焦煤、1/3焦煤、肥煤、瘦煤、长焰煤进行配煤,堆密度为0.7g/cm3和1.0g/cm3,采用2kg焦炉炼焦,对焦炭的冷态强度和热态性能分析检测,探讨了堆密度及低阶煤加入量对焦炭性能的影响,结果表明,配入低阶煤后,焦炭的冷态强度及热态性能变差,配比小于5%时,影响较小,适当提高原料煤堆密度,焦炭的冷态强度及热态性能得到改善。     

煤直接液化残渣的成焦行为及在配煤炼焦中的应用

红柳林煤(HLL)经温和加氢液化(430℃)和炭化(410℃)得到的液化残渣(DCLR)与其他5种原料煤在实验室条件下配煤炼焦制备坩埚焦,有利于缓解优质炼焦煤短缺的现状,降低配煤炼焦的成本,有利于实现煤炭资源的综合利用。研究了原煤黏结指数,利用不同配比的煤样进行实验室坩埚焦的制备,分析了其焦炭成焦率、冷态强度和热态强度等性质,并提出配煤体系中加入DCLR的作用机理。结果表明:加入5%和10%的DCLR可分别替代12%和18%的优质炼焦煤,且得到的焦炭品质不变。DCLR加入量从5%增至10%时,焦炭的抗碎强度提升了1.20%,耐磨强度降低了1.04%,焦炭的热反应性提升了3%,反应后强度增加了2%;此外,DCLR的添加量不宜过高(15%),这是因为DCLR的高活性和高含量的惰性组分使配合煤的黏结性下降。DCLR最佳的制备条件为:液化温度430℃、炭化温度410℃、1%碱式氧化铁催化剂,此时制备的DCLR的黏结性指数为68,黏结性较强,适合作为配煤炼焦的添加剂和黏结剂。DCLR和气煤(QM)相互作用可部分替代肥煤(FM),使中间相的流动度增加、配煤的熔融温度区间拓宽,体系中大量气体冲刷胶质层,使胶质体充分渗透到煤颗粒的孔道中,得到高强度的焦炭。焦化初期,DCLR和QM的相互作用对于焦化关键过程有一定的影响,焦炭的各向异性程度增加。     

热改质低阶烟煤对配煤及型煤炼焦影响研究

为了提高低阶煤在配煤炼焦中的配入比例,以低灰低硫低阶烟煤为原料,通过热改性预处理工艺得到提质改性煤。将低阶煤与改性煤按照不同比例混合成炼焦用煤,通过5 kg焦炉试验,研究了改质低阶煤对配煤及炼焦的影响。结果表明,在保证焦炭质量的前提下,低阶烟煤配入比例由小于3%提高到5%,5%以后焦炭质量明显劣化;改性煤添加比例为6%时,混煤黏结性最好,反应后强度增加约4%,而冷态强度变化不大。采用型煤技术可使改性煤配入量达到7%~10%,由于提高了混煤的密度,使炭化过程中半焦化阶段的收缩降低而使焦炭裂纹减少,煤中黏结组分和惰性组分的胶结作用得到改善,提高了煤的结焦性能。     

炼焦强黏煤对焦炭热强度影响研究

为研究炼焦强黏煤对焦炭热性质的影响,利用试验焦炉(SCO)对梅山常用11种单种强黏煤进行了炼焦实验及焦炭反应性实验.结果表明,炼焦强黏结煤的黏结性、变质程度和碱度指数是对焦炭热强度的关键影响因素,使用黏结性适中、变质程度适中或碱度指数较低的强黏煤都可以得到热性质较好的焦炭,控制焦炭热强度的关键在于单种煤质量.     

石油焦配煤炼焦试验研究

通过对石油焦的特性研究及配煤炼焦试验,考察其对配煤黏结性能及焦炭质量的影响,研究结果表明,添加石油焦会引起煤的黏结指数下降,加入石油焦配煤炼焦会降低焦炭灰分,提高焦炭硫分,降低焦炭冷强度,提高焦炭热强度。     

煤粉活化剂在邯钢焦化厂配煤炼焦过程中的试验研究

煤粉活化剂是一种新型炼焦助剂产品,外观呈乳白状液体,可以通过简单设备从焦化厂配煤车间添加到炼焦配合煤中。理论上,煤粉活化剂可以催化煤粉裂解,使煤的热分解特征发生变化,热解产物增加,热解温度区间增宽,胶质体生长时间延长,从而有利于改善配合煤的结焦性能,使焦炭的冷态强度和热态强度提高。邯钢焦化厂通过试验研究,在保证焦炭质量的前提下,添加极少量的煤粉活化剂,达到了降低优质炼焦煤、增加弱黏结性煤的配入量的目的,从而降低配煤炼焦成本的目标。     

影响焦炭质量的因素分析

焦炭的质量主要取决于配合煤性质和工艺条件。配合煤的性质主要是结焦性、煤的粘结性对焦炭强度的影响较大;炼焦煤的性质影响焦炭的灰分、硫分等化学组成,影响焦炭强度。炼焦的工艺条件是水分、灰分、细度、堆密度等;结焦时间影响焦炭冷态、热态性能和显微特性。     

不黏煤小焦炉炼焦试验研究

为研究预处理不黏煤对配煤炼焦特性的影响,利用小焦炉进行配煤炼焦试验,研究了预处理不黏煤与未处理不黏煤配煤对配煤变质程度、黏结性能、小焦炉炼焦焦炭冷热强度及光学组织的影响。结果表明,预处理后不黏煤的镜质组最大反射率由0.46%上升到1.20%,其根本原因是处理后含氧官能团含量降低;预处理后不黏煤仍没有黏结性,但配煤黏结性的下降幅度减小。小焦炉炼焦试验表明,添加不黏煤的焦炭冷热强度降低,在相同配比下添加预处理煤的焦炭强度降低幅度更小,在配比3%时,预处理不黏煤的焦炭转鼓强度上升了0.5%,反应后强度降低1%;而未处理不黏煤的转鼓强度和反应后强度分别降低了1%和4%,其主要原因是焦炭光学组织中中粒镶嵌结构增加,焦炭各项异性指数提高7.7%~15.8%。     

煤沥青对不同变质程度煤成焦性能的影响

为了考察煤沥青与不同变质程度煤的共炭化特性,利用40kg小焦炉模拟炼焦试验,进行了单种煤5%与10%的煤沥青添加的各煤种的炭化研究.研究结果表明,沥青对不同变质程度煤生成焦炭的显微结构影响不同.对低变质程度的中低黏结性煤,增加了焦炭光学组织指数OTI;对黏结组分充足的中等变质程度煤的OTI影响较小;对高变质程度煤OTI影响显著.沥青对不同变质程度煤生成焦炭的机械性能影响不同.对低变质程度的中低黏结性煤,溶解作用较明显,对机械强度有较大改善;对黏结组分充足的中等变质程度煤的成焦性能影响较小;对高变质程度煤成焦性能影响最为明显,可显著改善焦炭机械性能和热性质.     

优化配煤改善攀钢焦炭质量研究

为了改善原配合煤黏结性较差的实际情况,在配煤中配加一定量云南一平浪煤取代部分矿务局主焦煤和瘦煤。试验结果表明:配加10%的一平浪煤后,配合煤黏结性增强,焦炭反应性降低6.5%,反应后强度升高7.9%;冷态强度参数M40提高1.95%,M10下降了0.95%。     

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。     

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。     

配合煤配比对焦炭综合热性质的影响

以企业生产实践为背景,研究在配合煤中增配肥煤和1/3焦煤对焦炭综合热性质的影响。对不同配比配合煤的性质指标进行检测,采用40 kg焦炉实施炼焦试验,并对炼制焦炭的传统国家标准热性质指标和利用自主研制装置测得的综合热性质指标进行测定。结果表明:增配肥煤和1/3焦煤,均会使配合煤的变质程度降低,挥发分含量升高,胶质体的黏结能力下降,但胶质体的量保持不变。配比变化引起的配合煤性质指标的变化没有显现在焦炭的传统国家标准热性质指标反应性CRI和反应后强度CSR上。以往的研究都是以CRI和CSR指标为目标量判断配合煤的配比是否合适,本研究除此之外还采用了自主提出的焦炭综合热性质指标。配合煤配比变化引起的焦炭的综合热性质指标变化比国家标准热性质CRI和CSR指标变化敏感,这可能与其反映了焦炭某些新的特征有关。基于焦炭综合热性质指标的变化规律,考虑到1/3焦煤具有经济性,生产上增配某些特定的1/3焦煤,可以同时达到提高焦炭质量和降低配煤成本的目的。     

配入粘结剂生产优质焦炭的研究与应用

根据配煤炼焦原理、煤的成焦特性及粘结剂的性质,结合宣钢煤源情况,进行了在单种煤、配合煤中配入粘结剂的炼焦实验室研究、半工业生产试验研究,并成功应用于工业生产。与配粘结剂前相比,冶金焦冷强度、热性能指标得到大幅改善,取得了提高焦炭质量、大幅度降低成本的效果。     

The effect of plastic addition on coal caking properties during carbonization

The recycling process of waste plastics using coke ovens is now being studied. The effect of plastic addition on coal caking property was investigated. It was revealed that thermal decomposition products of plastics interacted with bituminous coal during carbonization in coke ovens. The effect of plastic addition on coal caking property varied with types of plastics. The addition of aliphatic polymers such as polyethylene (PE), polypropylene (PP) and poly(vinyl chloride) (PVC) had only a small effect on coal caking property and coke strength and in some cases PE addition increased coke strength. On the other hand, the addition of polystyrene (PS), poly(ethylene terephthalate) (PET) and terephtalic acid (TFA) inhibited coal expansion and fusion, decreased maximum fluidity and total dilatation, and deteriorated the coke strength. These differences were discussed from the viewpoint of the interaction between thermal decomposition products of plastics and hydrogen in coal. It was suggested that the radical formed as a result of PS or PET thermal decomposition abstracted hydrogen from coal, which resulted in the decrease in coal caking property.     

煤中加入负催化剂对焦炭热强度作用研究

通过添加负催化剂的无机酸(A)、氧化物(B)和单质(C)到配煤中炼焦的方式把负催化剂负载到焦炭中，研究了它们对所得焦炭热性质的作用．结果表明，无机酸(A)和氧化物(B)使焦炭冷热强度均下降，单质(C)加入煤中炼焦，无论对单种煤或是配煤，均能明显改善焦炭热性质，且在所研究的范围内，随着加入量的增大，热性质改善增大；对焦炭热性质越差的焦炭。单质(C)对其改善的程度越大．     

基氏流动度在配煤炼焦中的应用

针对迁安中化炼焦煤采用常规煤质指标分析出现的单种煤常规指标较好,配煤炼焦后焦炭强度下降的问题,采用基氏流动度分析了常用两种中强黏结性炼焦煤A煤和B煤的煤质,探讨了其与常规煤质指标的关系,介绍了基氏流动度在配煤炼焦中的应用情况及存在问题。结果发现,A煤和B煤的常规煤质指标接近,最大基氏流动度分别为7209 ddpm和829 ddpm,可以较好区分两种煤;基氏流动度特征指标中的软化温度、塑性温度区间及最大流动度可反映炼焦煤的基本性质;炼焦煤的最大流动度的对数值在2.2~3.0、挥发分在23%~27%时,焦炭M40>87%、M10<7%。