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.     

吸附法改善焦炭热性质的研究

通过不同的氧化物负载方法对焦炭催化反应的影响的研究,找出影响焦炭热性质的潜在因素,提出用吸附法负载氧化物到焦炭中的方法,以改善焦炭热性质,并进行了工业试验.     

焦炭和无烟煤混合物的热性质研究

在实验室条件下,研究焦炭、无烟煤以及焦炭与无烟煤的混合物与CO2在高温下的气化反应作用机理及规律,为高炉混装粒煤冶炼提供理论参考。通过研究发现：混装一定量粒煤后,焦炭的起始反应温度和剧烈反应温度均有所提高,焦炭的反应性下降,反应后强度增加,说明无烟煤对焦炭的气化反应具有保护作用,而且对高反应性焦炭保护作用更加明显。     

矿物质对焦炭热性质影响的研究现状

从研究方法、煤中矿物质对焦炭热性质的影响、高炉内矿物质对焦炭热性质的影响等几方面综述了有关该研究领域的国内外研究现状和取得的一些成果。提出了在中国迫切需要进一步研究的几个问题。     

宝钢控制焦炭热性质的研究

根据19种单种煤和64个配煤方案在模拟焦炉（SCO）上的试验，研究了原料煤性质对焦炭热性质的影响，并在此基础上建立了控制宝钢焦炭热性质的模型，实践表明，该模型能很好地预测焦炭热性质，预测值与实绩值误差，CRI＜3％，CSR＜4％，指导宝钢炼焦配煤生产。     

利用煤质分析数据预测焦炭热性质

根据19种单种煤和64个配煤方案在模拟焦炉(ScO)上的试验,研究了原料煤性质对焦炭热性质的影响,并在此基础上建立了适用于宝钢焦炭热性质预测模型.实践表明,该模型能很好地预测焦炭热性质,指导宝钢炼焦配煤生产.     

焦炭热性质的预测及影响因素分析

 为了预测、改善或根据需要调节焦炭的热性质,同时摸清各种因素对焦炭热性质的影响,通过16个配煤方案、96组的炼焦试验,在探讨各因素影响规律的基础上,以煤化度指标(Vdaf)、黏结性指标(G和Y)、催化指数(MCI)和堆积密度(d)?问⒘私固咳刃灾实脑げ饽Ｐ停荒Ｐ妥酆峡悸橇顺９媪督购偷饭塘督?种生产工艺,揭示了各因素对焦炭热性质影响的内在规律、各因素的最佳值及焦炭热性质所能达到的最佳值;模型精度高、适应性强,既可用于常规炼焦又可用于捣固炼焦;并分析了各因素的影响及改善焦炭热性质的途径以及高反应性铁焦的开发方法。     

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。     

焦炭与氧反应的负催化研究

在用浸泡的方法将硼酸和ZOC负载于焦炭之后,通过热重分析试验考察了硼酸和ZOC吸附量对焦炭氧化反应的影响。其结果表明,硼酸和ZOC对焦炭与氧的反应"负催化"作用很明显,可以抑制焦炭的溶损反应;用硼酸或ZOC水溶液浸渍焦炭,硼酸或ZOC以分子或"离子"状态高度分散和吸附在焦粉的表面和孔隙之中,可以高效降低燃烧速率,将大大减少钝化剂的用量。     

大直径反应器测定焦炭热性能的研究

研究了大直径的金属反应器对检测焦炭热反应性和反应后强度数据的影响。结果表明，适当增大金属反应器的直径并不影响焦炭热性能的测量结果，而且有利于提高检测精度。     

焦炭热态性能对高炉产质量影响的统计解析

 焦炭是高炉重要的燃料之一。 为研究不同范围内焦炭热态性能对高炉产质量指标的影响,首先统计实际高炉生产数据,将焦炭热态性能划分为不同区间,利用SPSS软件对不同区间数据进行统计解析,通过线性或非线性拟合得出影响规律和适宜的反应性和反应后强度。鉴于反应性和反应后强度存在较强的负相关性,综合考虑两因素,得出合适的焦炭综合热态性能,从而指导高炉和炼焦生产并提供一种新的焦炭热态性能研究方法。     

焦炭热性能对高炉操作影响的研究进展

通过调研国内外焦炭热性能对高炉操作影响的研究进展,发现日本炼铁界对焦炭反应性关注度较高,且观点较一致:在确保焦炭冷、热态强度的前提下,较高反应性的焦炭有利于抑制风口部位焦炭的粉化和改善高炉炉内矿石还原速度,利于低成本冶炼;国内对焦炭反应性对高炉操作影响机理方面的探讨较日本少,观点与日本不同,认为焦炭具有较低的反应性和高强度利于高炉操作。建议更为全面深入研究热性能对高炉操作的影响,并在生产实践中进行探索,以求在领域内达成共识。     

焦粉分加及煤焦分加对烧结影响的研究

针对武钢三烧目前的燃料条件，研究单独使用焦粉和煤焦混用时燃料的分加方式和分加比例对烧结矿产、质量的影响，并指出不同燃料分加方式下最佳的内外配比例，为生产提供重要的参考依据。     

碱金属对焦炭热性能的影响

通过模拟高炉内焦炭同时受钾和钠蒸汽影响的实际情况,得到在钾和钠不同比例条件下焦炭结构和热性能(CRI、CSR)的变化。结果表明,碱金属的比例达到3%时,就会破坏焦炭结构,而且随着钾蒸汽比例的提高,焦炭粉末也会增多,这表明钾蒸汽对焦炭结构造成了巨大破坏。当钾和钠的质量比为3︰7时,焦炭的反应性(CRI)达到最高,反应后强度(CSR)达到最低。通过扫描电镜和能量光谱仪观察发现,焦炭基体和矿物质中均存在钾和钠;通过X射线衍射检测发现,焦炭和碱金属蒸汽发生反应生成了霞石,霞石中钾和钠的含量取决于碱金属蒸汽中两者的比例。     

不同变质程度煤焦炭光学组织与冷热性能

 为研究煤的变质程度对焦炭光学组织的影响以及焦炭光学组织和冷热性能的关系,对30余种炼焦煤的镜质体最大反射率以及成焦后焦炭的光学组织和冷热性能进行测试。结果表明,焦炭的光学组织随炼焦煤的变质程度呈现规律性变化,镶嵌结构体积分数随镜质体最大反射率变化可分为快速增加、平稳和缓慢下降3 个阶段;∑ISO 体积分数随镜质体最大反射率的变化趋势与之相反。焦炭的冷热性能和光学组织体积分数之间可以建立回归方程,焦炭的反应性随着∑ISO体积分数的增加而升高,而反应后强度随镶嵌结构体积分数的增加而升高。回归方程用于指导炼焦生产后,经济效益显著。     

灰成分及光学组织对焦炭热性能的影响

根据唐钢现有配煤方案为基准,选取其中有代表性的焦炭为研究对象,研究灰成分及光学组织对焦炭热性能的影响。研究结果表明,焦炭灰成分变化对矿物质催化指数影响较大,焦炭的反应性随MCI(矿物质催化指数)的增加呈升高趋势,而焦炭的反应后强度随MCI的增加而降低;焦炭光学组织与各向异性指数的关系密切,焦炭的反应性随OTI(光学各向异性指数)的增加呈降低趋势,而焦炭的反应后强度随OTI的增加而升高。合理控制焦炭灰成分和光学组织的工艺参数对改善高炉内焦炭反应性和反应后强度有重要意义。     

包钢焦炭高温冶金性能的研究

在实验室对包钢焦炭高温冶金性能进行了测定，测定结果，焦炭反 性（CRI）平均为25％－28％，反应后强度（CSR）平均在60％以上，根据包钢原料条件，加入KCO3，进行了抗碱试验，结果果如下：CRI增加了10％以上，CSR下降了15％，说明碱金属对焦炭溶损催化作用明显。     

高炉大型化后对焦炭性质及在炉内劣化的思考

 焦炭作为高炉炼铁的主要燃料,对高炉的顺行和高效冶炼发挥着极其重要的作用,随着高炉大型化和智能化的发展,对焦炭质量及对其的评价、预测和控制的要求亦越来越高。针对高炉内不同部位焦炭的劣化经历、劣化后焦炭的高温反应特性及焦炭组织结构的变化进行了分析。依据国内一些特大型高炉的生产实践,提出了在达到高水平高炉操作指标时不同容积高炉焦炭高温反应特性所需的指标,并对适合评价高炉大型化焦炭劣化后质量的标准做了探讨。     

锌对焦炭冶金性能的影响

 为了探究锌对焦炭冶金性能的影响规律和机理,对焦炭进行了不同锌质量分数下的吸附,并依据国标开展了焦炭反应性及反应后强度检测试验。结果表明,锌对焦炭的气化反应有正向催化作用,同时会导致反应后强度下降。通过光学显微镜、X射线衍射及BET比表面积检测,分析了负载锌后焦炭的微观形貌、微晶结构和气孔演变规律,发现锌会侵蚀焦炭基质,具有扩孔作用。最后运用第一性原理计算对锌的催化机理进行了解释。