基于弱黏煤炼焦的焦炭界面及其结合强度研究

依据弱(非)黏结性煤配煤炼焦实际,对David Merrick关于界面结合强度计算式进行优化,并结合不同煤样两两配合炼焦所得焦炭的结构强度和显微强度测试结果,对含有弱黏结性煤参与炼焦的焦炭进行界面结合强度计算和扫描电镜分析。结果表明,优化后的David Merrick计算式比原式更适用于预测弱黏结性煤配煤炼焦所得焦炭的界面结合强度;扫描电镜结果显示,不同变质程度煤进行共炭化后,其所得焦炭界面结合情况不同,在配比为6:4时,肥煤与焦煤的界面结合最好,而气煤与瘦煤的界面结合最差。     

基于遗传算法和神经网络混合优化的配煤控制

在配煤炼焦中 ,配煤比是影响焦炭质量的主要因素 .为稳定焦炭质量就要求配煤比实时性、自适应性好 ,因此采用混合优化算法分两步进行配煤比计算 .首先 ,根据焦化反应机理 ,采用神经网络建立焦炭质量预测模型 ,并通过遗传算法 ( GA)训练权值 ,从而提高模型自适应性 .其次 ,采用 GA实现配煤比定量计算 ,克服了以往基于知识的定性分析方法中对经验的依赖 .通过系统仿真 ,证明该方法较已有方法预测精度高、实时性好     

印尼煤的煤质特征及与国内炼焦煤配伍性研究

对某焦化公司进口的印尼焦煤、肥煤、1/3焦煤以及国内同牌号的田庄焦煤、两渡肥煤和枣庄1/3焦煤进行煤质及单种煤结焦性对比分析,并以生产常用配比为基础进行20 kg实验焦炉配煤炼焦实验,探讨印尼煤与国内炼焦煤的配伍性能。结果表明,印尼煤均是低灰、低硫、强黏结性、高膨胀性、低流动性的单一煤,其活性高,活惰比均不低于24,而国内炼焦煤有一定的混配,其活惰比为1～2,活性组分和惰性组分含量较为均衡;印尼单种煤所制焦炭的强度和热性能较差;印尼煤替代国内同牌号煤进行配煤炼焦,所制焦炭质量明显下降,并且替代量越大,焦炭质量下降越多。     

堆积密度对捣固炼焦焦炭性能的影响

采用5个配煤方案进行捣固炼焦试验,研究不同的堆积密度对焦炭性能的影响。结果表明,入炉煤堆积密度对焦炭的灰分和硫分基本没有影响,而对焦炭的气孔率、冷态机械强度及热性质影响显著。捣固炼焦的最佳堆积密度为0.9~1.1 t/m3。最佳堆积密度及在最佳密度下的焦炭性能还受配合煤性质的影响。     

焦粉添加对煤粘结性影响的研究

针对气煤添加焦粉后其粘结性的变化情况进行研究，并对其炼焦的焦炭质量进行了预测，得到了相应的结果。     

单种焦煤结焦性能及其混配性研究

对5种不同矿点的焦煤进行煤质分析和单种煤结焦性能比较,并进行配煤炼焦试验研究。结果表明,尽管单种焦煤的结焦性能接近,但其工艺性质及成焦显微结构存在较大差异。在配煤炼焦中,胶质体含量丰富、胶质体的流变性和膨胀性高、成焦粗粒镶嵌结构多的焦煤,与不同炼焦煤的混配性强,所得焦炭质量较优。     

盐析-萃取法处理精苯废酸的中试研究

在中试规模上采用盐析-萃取法处理精苯废酸。结果表明,当物料配比m（废酸）：m（母液）：m（粗酚）=1：0．3：0．4时,COD的脱除率最高达到95．3％,且萃取剂粗酚可以循环使用,不影响萃取效果;净化酸可再利用生产硫酸铵,其各项质量指标均不低于用新鲜硫酸生产的硫酸铵;萃取剂再生残渣（焦油渣）用于配煤炼焦可改善焦炭质量。     

焦粉粒径对烧结床中燃烧带分布的影响

在烧结杯台架上采用石英砂和焦粉混合模拟铁矿石烧结过程,研究焦粉粒径对烧结燃烧过程的影响.随着焦粉粒径的增加,烧结生料床的透气性改善,燃烧过程中的火焰前锋速度增加.焦粉粒径对燃烧带宽度有重要影响,保持总的焦粉质量分数不变,在1.0~1.4mm焦粉基础上,增加0.71~1.0mm焦粉质量分数,燃烧带宽度先增加,当增加至30%时,床层温度分布出现双峰现象,燃烧带宽度减少.提高焦粉质量分数,有利于提高燃烧带温度和增加燃烧带持续时间,减缓甚至消除燃烧带温度分布出现双峰现象.燃烧带中的温度分布出现双峰主要是由于焦粉粒径分布不均或是燃烧带中由于氧量较低造成了焦粉在主燃区内未能燃尽,随着燃烧带的下移,氧气体积分数增加,未燃尽焦粉燃烧加速,燃烧热释放速率增加,床层温度上升.     

入炉煤性质对捣固焦炭性能的影响

采用30种配煤方案,在堆积密度为1.1t/m3的条件下进行捣固炼焦试验,利用线性回归分析方法研究入炉煤性质对焦炭性能的影响。结果表明,焦炭性能指标与入炉煤性质指标之间具有良好的相关性;适当降低入炉煤的挥发分有利于提高焦炭的冷态机械强度,而增加入炉煤的黏结指数有利于提高焦炭的耐磨强度,但不利于提高焦炭的抗碎强度;适当降低入炉煤的挥发分和催化指数、提高其黏结指数有利于改善焦炭的高温反应性。     

焦粉粒级分布对烧结过程及烧结矿质量的影响

中天钢铁当前烧结燃料以焦粉为主,为更好地在烧结生产中使用焦粉,采用同步热分析仪STA分析不同粒级焦粉的燃烧性能,且开展烧结杯试验研究焦粉粒级分布对烧结过程及烧结矿质量的影响。结果表明:随着焦粉粒径的增大,烧结速度降低;控制粒径0.5 mm的焦粉在20%(质量分数,下同)左右、≥0.5～1 mm的在20%～25%、≥1～3 mm的在35%～50%、≥3 mm的在20%以内,或焦粉平均粒径在1.9～2.2 mm之间,烧结燃耗、转鼓强度、成品率等烧结指标处在最优范围。     

焦炭热态性能与高炉冶炼的关系

焦炭热态性能对高炉冶炼有重要影响,已成为评价焦炭质量的重要参数,而焦炭热态性能与炼焦煤的性质和炼焦工艺密切相关.     

不同配煤对焦炭高温性能的影响

研究了不同配煤比对焦炭高温性能的影响,结果表明马钢现行的配煤比中,配人10％的瘦煤,对于提高焦炭质量具有重要意义。某些同组别不同矿井的煤样,其结构组成存在差异,因而对焦炭质量产生不同的影响。     

无烟煤与肥煤焦炭界面结合

从配料比、堆积密度两个方面研究了由西沟肥煤与翼城无烟煤配合炼制所得焦炭的界面结合情况。研究表明 :配料中肥煤比例适当高一些 (40 %比30 % )为好。在配料比、粒度均相同的情况下 ,提高装料煤的堆积密度 (0.75→0.95→1.15),可使界面结合指数由63%提高到82 %。     

太西煤冷压成型制取优质铸造型焦

太西煤冷压成型制取优质铸造型焦,主要是在冷态下压力成型后炭化制取型焦.该项目选用低灰、低硫的太西煤为基础煤,配入适量的黏结指数高达92的1/3焦煤,以煤焦油和煤沥青作黏结剂,以制备抗压强度>100kg/cm2的型煤,再将型煤炭化制得了优质铸造型焦.铸造型焦断面光滑,呈银白色金属光泽,无宏观裂纹,除硫分稍高外,其他指标均达到和超过了特级铸造型焦标准.该项目主要突破的技术是:(1)选择最佳的原料煤煤种与粒度、料级及原料配比;(2)采用特殊的入炉温度及炭化过程,以煤焦油和煤沥青作黏结剂,改善了型焦内部结构,气孔率极低,故属高密度铸造型焦;(3)该项目精结组分配煤不受煤种局限,试验证明,焦煤、肥煤、气肥煤和气煤均可作黏结配煤.以太西无烟煤为主,采用型焦工艺生产优质铸造型焦,可取得显著的经济效益.     

配入澳煤对焦炭热性能的影响

通过对重钢焦化厂焦化配煤煤种进行特性检测,小焦炉配煤试验,焦炭热性能检测试验及焦炭微晶结构分析,研究澳媒对焦炭热性能的影响。结果表明,澳煤的技术指标接近焦煤,在配煤方案中可代替部分肥煤或焦煤。配入20%左右的澳煤,相应降低肥煤和焦煤配入比例所得到的焦炭其热性能较稳定。     

大型焦炉炉头倒焦探析

大型焦炉炉头倒焦给生产造成诸多不利影响,从倒焦的机理入手,结合在治理6m焦炉炉头倒焦上的实践经验,从入炉煤、焦炉炉温、生产操作、炉门设备等几方面对炉头倒焦的原因进行了较为全面的分析,为有针对性地治理大型焦炉炉头倒焦提供了理论依据和实践经验。