不同配煤比和堆密度对焦炭界面结合强度影响的实验研究

采用4种常规炼焦煤,在不同配比及堆密度下进行配煤炼焦实验,利用不同测试手段,对所得焦炭界面结合强度进行研究。实验结果表明:配煤炼焦过程中,当堆密度不变时,随着配煤中黏结性组分含量的提高,焦炭界面结合强度有增加的趋势;当肥煤和焦煤分别与瘦煤和气煤配合炼焦配比不变时,随着堆密度的提高,焦炭界面结合强度有增加的趋势;当堆密度为0.95 g/cm3、焦煤与气煤按4:6配煤炼焦时,所得焦炭界面结合强度BSSI达到最高值76.36%。     

某种俄罗斯焦煤性能分析

该种俄罗斯焦煤G值、Y值、硫份较好,X值正常,铁皮箱焦炭冷态强度也较好,但热态指标差,即反应性非常高,反应后强度非常低。该煤镜质组有部分氧化,且惰性组分含量极少,MBI较高,焦炭肉眼看不出气孔,断面呈现颗粒状,均对热态性能有较大影响。     

捣固炼焦生产中配入贫煤的工业试验

选用柳林焦煤、韩城贫煤或潞安贫煤、滕南1/3焦煤、兖矿气煤、肥矿气肥煤,依据捣固炼焦机理、煤岩配煤技术,进行贫煤代替瘦煤的炼焦配煤试验,总结出"焦煤、贫煤、气肥煤、气煤、1/3焦煤"的配煤方案。工业试验结果表明,所生产出的焦炭完全能够满足大型钢铁公司对焦炭冷态强度(Ad≤12.50%,St,d≤0.75%,Vdaf≤1.5%,M2590%,M106.5%)和热态强度(CRI27%,CSR65%)的需求。     

捣固炼焦对焦炭冷、热态强度的影响

在我国炼焦生产的主焦煤中,强粘结性的肥煤和焦煤所占比例较小,如何在炼焦过程中提高气煤的配比是焦化行业目前面临的一个重要课题。为此,济钢焦化厂利用20kg试验焦炉和热态试验装置对捣固炼焦生产的焦炭进行了冷、热态强度的研究。为了解捣固炼焦对焦炭冷、热态强度的影响,我们在现有配比的情况下,通过捣固使人炉煤堆密度分别提高10％、20％、30％;然后,再通过提高气煤的配比进行捣固试验,从而研究了焦炭冷、热态强度的变化。     

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。     

高硫焦煤和非主炼焦煤在配煤炼焦中的作用研究

鉴于优质焦煤资源短缺,高硫焦煤配煤炼焦备受关注。在实验室模拟炼焦条件下,对山西兑镇和柳林地区7个批次的高硫焦煤的炼焦特性及煤岩组分进行分析,探究高硫焦煤的结焦性能;同时考察了不黏煤、弱黏煤等低黏煤在配煤炼焦中的影响。实验结果显示:与柳林高硫煤相比,兑镇高硫煤单种煤焦的冷强度较高,热强度较低;在配煤炼焦时,兑镇配煤焦的冷强度多数低于柳林配煤焦,但其热强度优于柳林配煤焦,如柳林3配煤焦的M_3为4.02%,M_(13)为94.66%,而CRI*为43.20%,CSR*为69.13%;配入低黏煤可改善焦炭耐磨性和抗碎性,同比例添加条件下,配弱黏煤焦炭质量优于配不黏煤焦炭质量。     

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。     

焦炭强度的影响因素探讨

以新疆焦煤(集团)艾维尔沟矿区煤为原料,实验分析了影响焦炭强度的因素,结果表明:在满足煤的粘结性和结焦性的前提下,煤的灰成分是影响焦炭热态强度的主要因素之一;煤的挥发分是影响焦炭孔孢结构的主要因素,也是影响焦炭冷、热态强度的主要因素之一。即焦炭的冷、热态强度主要取决于炼焦煤的原料特性和焦炭的孔孢结构。     

煤的变质程度对焦炭性质影响的研究

对不同变质程度的5种烟煤进行了5 kg实验焦炉炭化实验.并就单种煤的结焦性与对应焦炭的微晶结构间的关系进行了探讨.结果表明,1/3焦煤焦炭、焦煤焦炭的冷态强度和热态强度较好;X射线衍射(XRD)分析结果表明,肥煤焦炭的炭结构因子(La/Lc)最小,石墨化程度最高.焦炭的真相对密度(TRD)随着La/Lc的增大而减小.     

焦炭强度指标间关系探讨

焦炭的冷态强度测定周期较短?成本低廉,而热态性能测定周期相对较长?成本昂贵。因此,利用焦炭冷态强度预测热态性能,不但对指导焦化生产具有一定的意义,而且利用各强度指标间的关系可以检验实际测量数据是否存在异常值。     

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。     

Feedstock recycling of plastic wastes/oil mixtures in cokemaking

Two lubricating oils, a plastic waste composed mainly of polyolefins (95%) and their mixtures (1:1 w/w) were assessed for possible use as minor components of coal blends for metallurgical coke production. The addition of 2 wt% plastic waste causes a decrease in the maximum fluidity of the coal developed during thermal heating between 400 and 500 °C. At the same addition rate, the two oils are good additives for mixing with coal/plastic blends in order to partially restore the caking ability of the co-carbonizing systems. Co-carbonizations of the coking blend with the different wastes were carried out in a movable wall oven of 15 kg capacity. Although the bulk density remained unchanged, the addition of the plastic waste produced an increase in coking pressure to values that were too high for it to be considered as a safe blend. At the same time the mechanical strength of the partially gasified coke was improved as reflected by the CSR index. The oils, however, had the effect of reducing bulk density and the coking pressure generated during the process. When blended with the coal and the plastics, the oils appeared to act as good solvents of the polyolefins and also proved to be effective in decreasing coking pressure without negatively affecting coke quality.     

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。     

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。     

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。     

炼焦工艺条件对焦炭强度的影响分析

探讨了备煤、炼焦工艺和参数对焦炭强度的影响,从装煤堆密度、装煤粒度、结焦速率、炭化室宽度、熄焦方式5个方面进行了分析,结果表明,增加装煤堆密度和采用干法熄焦是改善焦炭强度的有效途径。     

主焦煤配入比例对焦炭热反应性的影响

在40kg焦炉上进行了多方案的配煤炼焦试验,并对单种煤及配合煤炼焦的焦炭热反应性进行了分析,结果表明,单种焦煤炼焦时25JM的反应后强度最好;配合煤中控制主焦煤的配入比例,适当配入14SM、1／2ZN或26FM后,焦炭的热反应性比单种焦煤炼焦的效果好。     

装煤堆密度对焦炭质量的影响

采用同一配煤比和不同的装煤堆密度煤样进行炼焦试验，得出焦炭的耐磨强度、抗碎强度、显气孔率、焦炭的反应性、反应后强度与装煤堆密度的关系。