焦炭强度指标间关系探讨
浅析焦炭强度的影响因素.pdf
<1mm %
77 29.8 14 89.8 73.4
77
89.4 72.1
77
89.9 74.1
74
89.8 71.9
80
89.9 73.6
Vdaf % 1.02
1.04
1.15 1.18 1.05
焦炭指标 M4 M10 CRI 0% % % 83.8 5.3 30.2
84.1
5
84.3 5.4 32.2 84.3 5.3 81.9 5.3
<1mm % 72.4
73.3
71.2 73.3 71.7
Vdaf % 1.32
1.21
1.24 1.2 1.22
焦炭指标 M40 M10
CRI% %% 85.2 4.6 32.3
85 6.4
85.9 5.7 32.1 85.3 5.9 84.9 6.8
CSR % 58.2
57.6
2.3 配合煤煤岩分析:
27.98 83
88.6 71.6 1.23 82.9 5.9 29.9 63.4
27.38 84
87.7 72.5 1.15 85.6 4.8
27.46 82
88.3
71 1.23 84.8 4.6
二、分析 要达到提高焦炭质量,可以从结焦机理等方面寻找途径。从结焦机理看,在干
馏过程中煤质软化→熔融→膨胀→固化→收缩→成焦这一过程是必经的。在这一 过程中,只要配合煤具有良好的熔融性、黏结性,使固体物质空隙填满,固、液体 物质充分附着,是可以提高焦炭强度的。因此从生产试验结果可以看出,配合煤性 质是影响焦炭质量的主要因素,是基础。只有合理调节配合煤质量才可得到需要 的焦炭质量。
表 1 部分配合煤 Vdaf 与焦炭强度生产数据对比。
焦炭强度预测方法探讨
L11=ΣV 2 dafi
n
(7 )
式中:L12=L21=ΣVdafiG-
(4 )
L22=ΣGi2-
(ΣGi)2
n
(8 )
L1Y=ΣVdafiYi
(ΣVdafi)(yi)
以 2009 年一组实际生产数据 M40、 M10、 Vdaf、 G (见 (5 ) ) 代入公式 (4 ) ~ (8 ) , 求出 L12、 L1Y、 L2Y、 L11、 L22, 再代 表1 入 (1 ) ~ (3 ) 式求解出相应回归系数 b0、 b1、 b2。
n
表1
焦炭强度回归分析数据表 VdafG Y M40 VdafY 2151 2151 2195 2202 2246 2143 2179 2159 2147 2172 21747 GY 6149 6004 6026 5809 5951 5894 5782 5822 5799 5841 59078 Y 6.89 6.88 6.89 6.87 6.89 6.88 6.87 6.87 6.87 6.86 68.8 83.21 83.16 83.12 83.23 83.23 83.25 83.31 83.29 83.32 83.33 832.5 M10 VdafY 178 178 182 182 186 177 180 178 177 179 1797 GY 509 497 500 480 493 487 477 480 478 481 48812
G2
73.9 72.2 72.5 69.8 71.5 70.8 69.4 69.9 69.6 70.1 709.7
5461 5213 5256 4872 5112 5013 4816 4886 4844 4914 50388
浅析焦炭强度的影响因素
- - - 浅析焦炭强度的影响因素杜为民汝州天瑞煤焦化有限公司2014年10月20日浅析焦炭强度的影响因素杜为民(汝州天瑞煤焦化有限公司467535)摘要:焦炭质量受配合煤原料性质和炼焦工艺的影响。
在制定配煤方案时,可以V-G作为主要参数,综合平衡V、G、Y、X等参数的影响,同时应严格控制入炉煤粒度、水分、堆比重、干馏温度等工艺指标,以改善焦炭物理性能。
关键词:焦炭配煤参数汝州天瑞煤焦化有限公司年产焦炭100万吨,中冶焦耐设计大型捣固式焦炉,2011年12月开工,2013年8月投产。
炼焦用煤由于受多种因素影响,煤种不固定,储煤量不稳定。
煤种有平顶山张村主焦煤、瘦焦煤、瘦煤等;三门峡中硫主焦;山西高硫气肥煤、瘦焦煤等;陕西黄陵1/2中粘煤、1/3焦煤等。
根据公司实际情况基本以张村主焦煤为主再辅以其它煤种进行配煤。
通过一年来的生产实践,就配合煤V、G、Y、X等参数对焦炭质量的影响做一分析供大家赏析。
一、生产状况1、煤质特点2、几组生产数据2.1配合煤煤岩分析:2.2配合煤煤岩分析:2.3配合煤煤岩分析:28.41 83 30.8 17.5 87.6 71.4 1.16 85.2 5.3 31.9 60.2 27.98 83 88.6 71.6 1.23 82.9 5.9 29.9 63.4 27.38 84 87.7 72.5 1.15 85.6 4.827.46 82 88.3 71 1.23 84.8 4.6二、分析要达到提高焦炭质量,可以从结焦机理等方面寻找途径。
从结焦机理看,在干馏过程中煤质软化→熔融→膨胀→固化→收缩→成焦这一过程是必经的。
在这一过程中,只要配合煤具有良好的熔融性、黏结性,使固体物质空隙填满,固、液体物质充分附着,是可以提高焦炭强度的。
因此从生产试验结果可以看出,配合煤性质是影响焦炭质量的主要因素,是基础。
只有合理调节配合煤质量才可得到需要的焦炭质量。
1、影响焦炭质量的煤质因素1.1 配合煤煤化程度参数代表煤化程度的指标有挥发分Vdaf和镜煤平均最大反射率Rmax。
焦炭反应后强度和热强度
焦炭反应后强度和热强度全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:焦炭是一种高度含碳的固体燃料,通常用于冶金和煤化工生产中。
在燃烧过程中,焦炭会发生一系列化学反应,这些反应不仅会影响焦炭的强度,还会影响其热强度。
本文将探讨焦炭反应后的强度和热强度,并分析其对焦炭质量和应用的影响。
焦炭在高温下燃烧时,会发生一系列氧化反应,主要包括碳氧化反应和硫氧化反应。
碳氧化反应是指焦炭中的碳与氧气反应生成二氧化碳或一氧化碳,这些气体会随着燃烧过程释放出来。
硫氧化反应则是指焦炭中的硫与氧气反应,生成二氧化硫或三氧化硫,这些气体也会排放到大气中。
这些氧化反应会导致焦炭的质量和强度下降,因为碳和硫的氧化产物会使焦炭失去一定的燃料价值。
除了氧化反应外,焦炭还可能发生其他化学反应,如焦炭的煤化学反应和水解反应。
焦炭的煤化学反应是指焦炭中的有机物质与热解副产物反应,可能生成一些气体和液体产物。
水解反应则是指焦炭中的水分与焦炭中的氢气或氧气反应,可能生成一些氢气和二氧化碳等产物。
这些化学反应会影响焦炭的热强度,因为产生的气体和液体会影响焦炭的热值和燃烧性能。
焦炭的强度主要受其化学成分和结构特征的影响。
一般来说,焦炭的密度越高、孔隙率越低、结晶度越高,其强度也会越高。
焦炭在高温下燃烧时,会发生一些热化学反应,如焦炭的炭化、气化和熔化等反应。
这些热化学反应会改变焦炭的结构和形貌,进而影响其强度。
焦炭的炭化反应是指焦炭中的有机物质被高温裂解生成炭质颗粒,这些颗粒会填充焦炭中的孔隙,增加焦炭的密度和强度。
焦炭的热强度主要由其热值和燃烧性能决定。
热值是指单位质量焦炭完全燃烧释放的热量,通常以焦炭的高位发热值或低位发热值表示。
高位发热值是指焦炭完全燃烧时释放的热量,不考虑燃烧产物中的水蒸气凝结热。
低位发热值则是指焦炭完全燃烧时释放的热量,考虑了水蒸气凝结热。
燃烧性能主要取决于焦炭的燃烧速度、燃烧温度和热值。
在焦炭生产和应用过程中,焦炭的强度和热强度至关重要。
焦炭反应性及反应后强度实验影响因素的探讨_史玉奎
燃料与化工Fuel &Chemical Processes2012年3月第43卷第2期随着高炉生产大型化和喷煤技术的应用,焦炭在高炉中的骨架作用更为重要,焦炭反应性(CRI )及反应后强度(CSR )已经成为评价焦炭质量优劣的重要指标[1-2]。
本文对影响CRI 及CSR 检测方法的各种因素进行分析,以找到测试结果重现性较差的原因,从而使焦炭热性能实验能够真实反应焦炭质量。
1实验部分1.1实验设备电子天平:MP2100型;干燥箱:101型;标准筛:23mm 、25mm 、10mm ;I 型转鼓机:转速20±1.5r/min ;反应器:高温合金钢制成;S 分度热电偶:规格700mm ;氮气:氮含量大于99.99%;CO 2气体:CO 2含量大于99.99%;焦炭反应性装置:KF —100型,鞍山热能研究院制造。
1.2实验方法按GB 1997取样,并按GB/T 4000—2008制取准23~25mm 的样品900g ,缩分出220g 左右,烘干后待用。
称取200g 样品置于反应器中,在1100℃通CO 2气体反应2h ,以焦炭质量损失的百分数表示CRI 。
反应后的焦炭再以20r/min 的转速在I 型转鼓机转30min 后,用大于10mm 粒级的焦炭占反应后焦炭的质量百分数表示CSR 。
2影响因素与结果讨论2.1试样的影响样品的均匀性影响实验结果的重复性。
样品的粒度变化造成焦粒表面积的差异,使实验过程中反应界面不同,从而造成实验结果的差异。
GB/T4000—2008中已经将样品的粒度范围由准21~25mm 修订为准23~25mm ,实验过程中样品的粒度和粒数趋于一致。
取制样的人为因素也影响实验结果的重复性。
保留泡焦和焦头的热性能实验结果表明,CRI 极差为6.1%,CSR 极差为9.0%,大大超出实验重复性要求[3]。
虽然GB/T 4000—2008中明确要求弃去泡焦,但泡焦的区分和判断上的人为差异仍会造成样品的差异。
冶金焦炭 反应后强度
冶金焦炭反应后强度
本文旨在探讨冶金焦炭在反应后的强度变化情况。
在冶金生产中,焦炭是一种重要的原料,用于高炉冶炼过程中的还原剂和热源。
焦炭经过高温热解反应,会发生结构变化和物理性质的改变,这些变化会直接影响焦炭的强度。
首先,焦炭在高温下会发生结构变化,主要表现为焦炭中的孔隙结构逐渐被填充。
焦炭中的孔隙结构是焦炭强度的重要因素之一,因为它可以影响焦炭的密度和抗压强度。
当孔隙结构被填充后,焦炭的密度会增加,但抗压强度会降低。
其次,焦炭在高温下会发生物理性质的改变。
热解反应会使焦炭中的挥发分和水分逐渐挥发出来,导致焦炭的重量减轻。
这种重量减轻会使得焦炭的抗压强度降低,因为焦炭的质量减轻后,其所能承受的压力也会相应减小。
综上所述,焦炭在反应后的强度变化受到多种因素的影响,其中孔隙结构和质量变化是最为重要的因素。
为了提高焦炭的强度,可以采取措施来控制焦炭的结构和热解反应过程,从而改善焦炭的物理性质和抗压强度。
- 1 -。
焦炭反应后强度和热强度
焦炭反应后强度和热强度
焦炭是一种煤炭焦化过程中得到的固体燃料,其强度和热强度
是评价其质量和适用性的重要指标。
焦炭的强度通常指其机械强度,包括抗压强度和抗碎强度。
而热强度则是指在高温下的稳定性和耐
热性能。
焦炭的强度受到多种因素的影响,包括原料煤种类、焦炉炼焦
工艺、冷却速率等。
一般来说,高压力下形成的焦炭具有更高的抗
压强度,而较快的冷却速率有助于提高焦炭的抗碎强度。
此外,焦
炭的粒度和孔隙结构也会影响其强度表现。
至于热强度,焦炭在高温下的表现直接关系到其在高温工艺中
的应用。
热强度受到焦炭成分、结构和矿物组成的影响。
一般来说,焦炭中固定碳含量高、灰分低的焦炭具有较好的热强度,能够在高
温下保持较好的稳定性。
此外,焦炭的热传导性和热膨胀系数也是
影响其热强度的重要因素。
总的来说,焦炭的强度和热强度是相互关联的,对其进行综合
评价时需要综合考虑其机械性能和耐热性能。
在实际应用中,根据
具体工艺和要求,选择合适的焦炭类型和质量是非常重要的。
焦炭反应性和反应后强度关系及影响因素论文
焦炭反应性和反应后强度关系及影响因素论文【摘要】为了预测焦炭在高炉中的反应行为,本文对某公司大量的焦炭进行了检测及数据分析,说明焦炭反应性与反应后强度之间有良好的负相关性。
对焦炭冷态强度与热态性能之间进行了对比,建议企业在保证焦炭的冷态强度合格的同时更要关注焦炭的热态性能指标。
在高炉内焦炭起到骨架支撑、还原剂和燃料的作用。
高炉内下降的液态炉渣及铁水都需要通过焦炭料柱的孔隙落入炉缸,而上升的气流也需要通过焦炭料柱的孔隙到达炉顶,因此,焦炭料柱必须要有良好强度才能保证高炉冶炼过程能顺利进行。
焦炭质量指标确定为6个:M40和M10两个冷态性能指标,CRI和CSR两个热态性能指标,还有灰分(Ad)和硫分(Sd)两个成分指标。
CRI是指焦炭的化学稳定性,CSR是指焦炭在炉内的高温稳定性。
焦炭的热态性能变差时,往往会造成高炉顺行变差或失常,直接影响产量和综合焦比。
因此降低CRI、提高CSR、改善高温性能已成为炼焦炼铁界共识。
一、试验方法1、焦炭反应性试验方法。
按照GB/T4000-2008,称取一定质量的焦炭试样,置于反应器中,在(1100±5)℃时与二氧化碳反应2h 后,以焦炭质量损失的百分数表示焦炭的反应性(CRI%)。
2、焦炭反应后强度实验方法.按照GB/T4000-2008,反应后的焦炭经过Ι型转鼓以20r/Min的转速共转30Min,总转数600转后,取出焦炭筛分、称量、记录各筛级质量,大于10MM粒级的焦炭占反应后焦炭的质量百分数表示焦炭的反应后强度(CSR%)。
3、焦炭取制样方法.按照GB/T1997规定的取样方法,按照GB/T4000-2008规定的试验操作方法,注意严格控制好设备的气密性、不同阶段气体的流速、各阶段的升温速度以及试验用气体的纯度。
二、焦炭的反应性和反应后强度的关系按上述试验方法对某公司的焦炭进行大量的测定并对数据进行分析,发现二者之间具有负相关性。
即反应性CRI每降低1%,反应后强度CSR就增加1.13%,反之亦然。
关于捣固焦炉焦炭热态强度差异分析探讨
关于捣固焦炉焦炭热态强度差异分析探讨摘要:本文针对生产现状,从捣固炼焦工艺操作条件、焦炉加热、生产过程控制几个方面分析了3、4#焦炉与5、6#焦炉焦炭热态强度差异的问题。
关键词:热态强度、差异在同一配比下,3、4#焦炉与5、6#焦炉热态强度存有差异从3、4#焦炉与5、6#焦炉分开检验至今一直是捣固焦炉生产存在的现象,针对这一现象,对3、4#焦炉与5、6#焦炉热态强度存有差异这一技术难题进行了分析研究。
1、生产现状通过整理2013年的生产数据,对捣固焦炉不同炉组间CSR及CRI进行统计、分析,总结为三点,表1是2013年1~6月份焦炭热态强度统计表。
①、同一配比下,3、4#焦炉与5、6#焦炉热态强度存有差异,波动无规律,一般CSR差异在-3.3%~+3.2%之间波动,CRI差异在-3.8%~+3.8%之间波动;②、相同配比下,通过概率统计,3、4#焦炉热态强度明显较5、6#焦炉热态强度差,CSR较5、6#焦炉平均低1%,CRI较5、6#焦炉平均高0.7%,从概率上讲,3、4#焦炉比5、6#焦炉热态强度差的占66%,其中CSR相差大于2%的占31%。
③、6月份生产的040#和041#配比,3、4#焦炉热态强度CSR 较5、6#焦炉差6.4%和9.2%,CRI较5、6#焦炉高3.8%和4.6%,与以往相比,数据差异较大。
2、影响因素焦炭热强度的影响因素很多,加热制度、正点推焦、熄焦过程等对焦炭热态强度都有一定程度的影响,在配煤条件稳定的情况下,稳定和优化工艺操作条件对稳定焦炭热态强度极为重要。
2.1 捣固炼焦工艺操作条件2.1.1 配煤操作影响3~6#焦炉配煤煤操作一致,除混煤、单种煤质量波动外,3~6#焦炉的备料基本一致,配煤结构和配合煤质量不存在差异。
2.1.2 捣固方式影响由于碳溶反应先在大气孔的表面发生,接着扩散渗透到整个焦炭内部,随着堆比重的提高,生产的焦炭结构越致密,大气孔减少,所以焦炭的热反应性较低,热反应后强度提高,焦炭的热性能得到改善,但不成线性关系,堆密度与焦炭质量在受捣固设备、操作时间、加热制度、水分制约的同时,应存在最佳值,我们现在采用的分层捣固方法,使煤饼形成“塔型堆密度”分布,即根据每层捣固功和下煤量的不同进行参数调试,使每层煤饼的堆密度和捣固功由下而上逐层递减,每层煤间成叠压交汇。
焦炭反应性与反应后强度的关系及其影响因素探讨
焦炭反应性与反应后强度的关系 及其影响因素探讨
钟声 1 沙泥亚木·阿不都热依木 2 (1 新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院,830011)
(2 乌鲁木齐质量技术检验检测研究院,830000)
摘要:焦炭热强度是反应焦炭热态性能的一项机械强度指 标,能够准确表现出焦炭在使用环境的温度和气氛下,同时经 受热应力和机械力时,抵抗磨损和破碎的能力,基于此本文将 对焦炭反应与反应后强度之间的关系及其影响因素进行探讨, 以期能够改善焦炭的热性能。
砂,只有明确并解决影响因素对焦炭反应性的干扰,才能改善
反应温 度/℃
CRI/%
CSR/%
反应温 度/℃
CRI/%
CSR/%
1090
28.3
58.5
1105
31.6
53.7
110030ຫໍສະໝຸດ 155.31110
35.6
51.4
3.2 碱金属 用于炼铁的焦炭本身含有的钾、钠等碱金属含量比较低,
一般小于 0.5%,对反应性能的影响并不明显,但是在高碱负荷 的高炉中,由于碱循环使得钾、钠的含量达到 3%左右,会明显 影响焦炭反应性。为此笔者将焦炭试样放在烘箱内烘烤 2 个小 时,再将其倒入烧杯中的 K2CO3 溶液中,浸泡 30 分钟后捞出,再 次放入烘箱中烘烤 2 个小时,烘干之后测定其 CRI、CSR,结果如 表 3 所示。从表格中的数据可以看出随着碱溶液浓度不断增 大,焦炭样品吸附的碱量也在不断增加,不加碱的焦炭反应后 的平均粒度比加间的焦炭大。而随着 CRI 值不断增加,焦炭的 裂纹粉化现象更加严重,严重影响焦炭质量,这是因为碱金属 在 焦 炭 反 应 过 程 中 起 到 了 催 化 作 用 ,其 反 应 式 为 C + CO2 = 2CO 。
焦炭反应性与反应后强度的关系及其影响因素探讨
质 量 进 行 抽 检 ,在 检 验 过 程 中 进 行 了 大 量 的测 定 , 并 对 数 据 进 行 分 析 ,发 现 二 者 之 间 有 负 相 关 性 ( 图 见
1。 )
氧化 碳发生碳 溶反应 ,焦炭 的气孔壁 结构遭 到破坏 , 使 C R降低 。C I 的焦炭在高炉 内消耗过 快 。 S R 高 反应
焦 炭 的冷态 强度 合格 的 同时 , 更要 关注 焦炭 的热态 性 能指标 ; 对影 响焦 炭反应 性 与反应 后强 度 的反应 温 度 、 碱
金 属 、 化 剂 等 因 素 进 行 了试 验 , 出 在 生 产 中应 严 格 控 制 高 炉 操 作 温 度 , 在 按 国 标 方 法 测 定 时 , 入 一 定 浓 钝 指 并 加
后 的强度较差 , 易粉碎 和粉化 , 不到支撑 的作用 。 容 起 因此 , R 越 高 , 焦 炭 的破 坏 程 度 就 越 严 重 , 炭 在 C, 对 焦 高 炉 中 的 疏 松 骨 架 作 用 就 越 差 。 低 C ,提 高 C R, 降 R, S
经 回归 分 析 后 , 到线 性 方 程 如 下 : 得
度 的碱 类 , 模 拟 高 炉 生 产 的 实 际 过 程 。 出熄 焦 时 采 用 一 定 浓 度 的 硼 砂 溶 液 喷 洒 焦 炭 , 改 善 焦 炭 的热 性 能 。 以 提 可 关 键 词 焦 炭 反 应 性 反 应 后 强 度 碱 溶 反 应 钝 化 剂
文 章 编 号 :0 5 99 ( 07 一 3 0 5 — 3 中 图 分 类 号 :Q 3 . 文 献 标 识 码 : 1 0— 5 8 2 0 ) 0 — 0 7 0 T53 5 B
家 冶 金 焦 炭 标 准 中增 加 了 C ,和 £ 两 项 指 标 。通 冠
焦炭的冷态强度和热态性能对比
焦炭的冷态强度和热态性能对比(1)高炉受冷态强度和热态强度的影响对比M40与M10为综合反映冷态性能关键指标。
对焦炭而言,其M40相对较高,但M10却较低,这对块状带透气性有效提高有利,能对炉况顺行程度予以改善。
经实践可知,当M40变化±1%时,产量将发生±1.22-1.43%的变化,而综合焦比将发生±0.57-0.61%的变化,相比之下,M10造成的影响往往更大。
对此,在保证M40的基础上,应对M10进行有效控制。
对于反应后强度,当变化±1%时,产量将发生±0.52-0.58%的变化,而综合焦比将发生±0.32%的变化。
M40在71.1-83.2%范围内,当其提高1%时,利用系数提高1.22-1.43%,综合焦比降低0.57-0.61%;M10在7.27-9.90%范围内,当其降低1%时,利用系数提高4.53-5.15%,综合焦比降低2.72-2.93%;反应性在22.0-39.0%范围内,当其降低1%时,利用系数提高0.72-0.82%,综合焦比降低0.51-0.56%;反应后强度在46.0-64.9%范围内,当其提高1%时,利用系数提高0.52-0.58%,综合焦比降低0.32%。
(2)冷态强度和热态强度关系为对这两者关系进行分析,需对现有检测数据实施对比。
根据对比结果可知,M40、M10和反应性、反应后强度无直接关系。
当焦炭的冷强度指标相对较好时,它的热态强度可能较低。
对焦炭进行质量检测后可见,机械强度可达到要求,并不能说明焦炭具有良好热反应性。
对此,企业需要在保证焦炭具有良好冷态强度的基础上,保证热态性能[2]。
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试验焦炉与生产焦炉焦炭强度对应关系的研究
试验焦炉与生产焦炉焦炭强度对应关系的研究引言:焦炭是钢铁冶炼过程中不可或缺的原料,其质量直接影响着钢铁产品的质量。
而焦炉则是焦炭生产的重要设备。
在焦炭生产过程中,试验焦炉和生产焦炉的强度对应关系一直是焦炭生产领域的研究热点。
本文旨在探究试验焦炉与生产焦炉焦炭强度的对应关系。
一、试验焦炉与生产焦炉的区别试验焦炉是指用于研究焦炭生产过程中各种因素对焦炭质量的影响的小型炉子。
而生产焦炉则是指用于大规模生产焦炭的设备。
试验焦炉与生产焦炉在结构、操作方式、生产能力等方面都存在差异。
二、试验焦炉与生产焦炉焦炭强度的对应关系试验焦炉与生产焦炉的焦炭强度存在一定的对应关系。
试验焦炉中生产的焦炭强度较高,而生产焦炉中生产的焦炭强度较低。
这是因为试验焦炉中焦炭的生产过程相对简单,焦炭的热处理时间较短,焦炭中的杂质含量较低,因此焦炭强度较高。
而生产焦炉中焦炭的生产过程复杂,焦炭的热处理时间较长,焦炭中的杂质含量较高,因此焦炭强度较低。
三、影响试验焦炉与生产焦炉焦炭强度的因素试验焦炉与生产焦炉焦炭强度的差异主要受以下因素影响:1. 焦炭生产过程中的温度和时间;2. 焦炭中的杂质含量;3. 焦炭的密度和孔隙度;4. 焦炭的化学成分。
四、提高焦炭强度的方法为了提高焦炭的强度,可以采取以下措施:1. 控制焦炭生产过程中的温度和时间,使其达到最佳状态;2. 降低焦炭中的杂质含量,减少焦炭的缺陷;3. 提高焦炭的密度和孔隙度,增加焦炭的强度;4. 调整焦炭的化学成分,使其符合生产要求。
结论:试验焦炉与生产焦炉的焦炭强度存在一定的对应关系,但受多种因素的影响。
为了提高焦炭的强度,需要采取一系列措施,从而保证焦炭的质量,提高钢铁产品的质量。
总结:本文探究了试验焦炉与生产焦炉焦炭强度的对应关系,并提出了提高焦炭强度的方法。
这对于焦炭生产领域的研究和实践具有一定的参考价值。
焦炭热反应强度
焦炭热强度影响因素1、捣固的堆比重:堆比重的提高,生产的焦炭结构越致密,大气孔减少,所以焦炭的热反应性较低,热反应后强度提高,焦炭的热性能得到改善。
2、熄焦方式的影响:在配比相同且炼焦条件不变的情况下,干焦的热性能要比湿焦的热性能明显改善。
干焦在干熄焦炉内缓慢冷却,相当于在焦炉中延长了闷炉时间,提高其热缩聚作用,并且没有湿法熄焦过程中存在的急剧冷却现象,微裂纹相对较少,同时,在长达3~4 h的干熄过程中,焦炭之间相互磨损,使其块度均匀,相当于起到了整粒作用,使其强度进一步提高。
3、配合煤的细度:随着配煤细度的增加,焦炭的反应后强度CSR随之改善,反应性CRI也随之下降;但当配煤细度达到85%左右后,随着细度的继续增加,焦炭的热态强度呈劣化趋势,反应性CRI 有所增大。
配煤细度过低时,煤颗粒较大,特别是黏结性差的煤粒度较大,运输及装炉过程中易偏析,且煤中粒度不均衡,导致配煤质量不均匀,引起焦炭内部结构不均一,焦炭强度降低。
细度过高时,煤中的活性成分被细粉碎,不仅降低了黏结煤的活性粒子作用,而且增加了非活性粒子的比表面,使煤料的黏结性下降。
并且过细煤料的堆比重下降,导致炼焦过程中煤粒间的熔融程度不充分,所炼焦炭结构不致密,孔隙增多,从而导致焦炭强度下降。
4、结焦时间的影响:随着结焦时间的延长,焦炭的热态性能随之改善,但当结焦时间超过一定后,随着结焦时间的继续延长,焦炭的热态性能仍继续改善,但效果已不明显。
这是因为随着结焦时间的延长,焦炭更加成熟,结构更加致密,强度有所提高,在这一点上与干法熄焦的作用有类似之处。
5、配煤比例:纯焦煤炼焦所得焦炭的热性能最好,其次是肥煤。
配入气煤的焦炭热性能稍差。
所以为了保证焦炭的热性能,应在经济合理的基础上尽量多配焦煤或肥煤。
6、碱金属(钾、钠)影响:钾、钠虽然对焦炭与CO2反应其催化作用,但在同一反应程度下,强度并不因钾、钠的存在而下降更多,这是因为催化作用虽然增加了焦炭的表层反应,却减轻了焦炭的内部反应。
焦炭抗拉强度与气孔结构间关系初探
s o h tfr c k an d f m i e e tt p s o o e o e at r s t ee i g o ea in h p h ws t a o o e g ie r o d f r n y e fc k v n b t i h r s o d r l t s i f e e o
su id I i f u d t a f _ p r st t e P I i o e ea i i ew e h m. W h n t e r l- td e t s o n h i r _ o o i h l r rr l t t b t e n t e y u vy e h ea
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第3 第 期 3 2 卷
2 试 验 方 法
2 1 气孔 结构 参 数测定 . 取焦 头 至 焦尾 完 整 焦炭 ,在 离 焦 头 5r 处 切 e a 开 ,将所得焦炭制成块焦光片 , 磨光 、抛光后在显
售
选 取较 大量焦块 ,钻成 直径为 1r 的焦 芯 0m a 样,再切成长度为 1m 0 m左右的样品, 经清洗后干 燥,在制样时必须排除宏观裂纹, 品在精确 测量 样 其直径和长度后,在抗拉强度仪上径向压缩,以测 定其抗拉强度( ) 取 5 个以上样品的平均值。 s, 0
C e io Y n u h c n u Ids i n esy hnQh u a g n e A hin uta U i rt J r l v i
Absr c : T ea ins p b t e sn l o e e t r a a tr n tn ie te g hg e p r fa u e p r me e s a d e sl sr n t s
间的相关 性 。
信的测定数据 。显微强度测定方法在 3 0年代就 已 提 出 ,8 0年 代 1 西 阿 邦 彦 等 在 深 入 研 究 基 础 3本
热强度值 焦炭
热强度值焦炭焦炭是一种重要的燃料和冶金原料,具有高热强度值。
热强度值是衡量燃料燃烧能力的一个重要指标,它反映了燃料在燃烧过程中所释放出的热量。
对于焦炭来说,其高热强度值使其成为重要的能源和原料。
焦炭是煤炭经过高温热解过程得到的一种固体燃料,主要由固定碳、挥发分、灰分和水分组成。
焦炭的高热强度值源自其高固定碳含量和低挥发分含量。
固定碳是焦炭的主要成分,含量通常在80%以上,因此焦炭具有较高的燃烧热值。
同时,焦炭的低挥发分含量使其燃烧过程相对稳定,燃烧效率高,热强度值也相对较高。
焦炭的高热强度值使其在许多领域得到广泛应用。
首先,在钢铁冶金行业中,焦炭是不可或缺的原料。
焦炭作为还原剂参与到高炉冶炼过程中,通过与铁矿石反应,将其中的氧气去除,从而得到纯净的铁。
焦炭的高热强度值保证了高炉冶炼过程中的高温和充分的还原条件,使得铁矿石得以充分还原,提高了冶炼效率和产量。
在能源领域,焦炭也是一种重要的燃料。
由于焦炭具有高热强度值和较低的灰分含量,它燃烧时产生的热量较高且燃烧过程相对干净,不会产生大量的烟尘和有害气体。
因此,焦炭广泛应用于工业燃烧和民用燃烧领域,如发电厂、炼油厂、化工厂等,为人们提供了稳定可靠的能源供应。
在冶金行业以外的其他领域,焦炭也有一些特殊的应用。
例如,在铝电解工业中,焦炭作为还原剂参与到铝的电解过程中,促使铝离子还原为金属铝。
焦炭的高热强度值和良好的导电性质使其成为这一过程中的理想选择。
焦炭作为一种具有高热强度值的燃料和冶金原料,具有广泛的应用前景。
其高固定碳含量和低挥发分含量决定了其高热强度值,使其在钢铁冶金、能源领域和其他一些特殊领域发挥着重要作用。
随着工业的发展和能源需求的增加,焦炭的需求将持续增长,并在未来发挥更加重要的作用。
块焦炭反应性和反应后强度检验稳定性的探讨
块焦炭反应性和反应后强度检验稳定性的探讨目前焦炭的质量对高炉生产的稳定性、炼铁的成本、物料量大影响都比较大。
特别是在1350m2以上的大高炉对焦炭的各项指标要求比较高,随着燃料的紧缺,焦炭的各项指标波动越来越大,检验工作的难度越来高,要求也越来越严。
因此焦炭的热强度已经成为衡量焦炭质量指标的基准。
焦炭反应性(CRI)和反应后强度(CSR)是表征焦炭热态强度的重要指标,焦炭与CO2的反应程度直接反映了焦炭在高炉中的行为,因此焦炭热态检验的稳定性为高炉生产提供强有力的保障。
标签:焦炭反应性;影响因素;制样粒度;温度控制1 试验原理、定义、试验技术条件(1)试验原理是焦炭在1100℃高温下与CO2发生反应,测定反应后焦炭失重率及其机械强度,即焦炭反应性及反应后强度。
(2)焦炭反应性指块度为φ23mm-φ25mm焦炭在1100±5℃时与CO2反应2h后,焦炭重量损失的百分数。
(3)反应后强度指反应后焦炭,经I型转鼓试验后,大于10mm粒级焦炭占反应后焦炭的重量百分数。
(4)试验技术条件。
a.控温范围:0~1100℃。
b.控温精度:1100±5℃。
c. CO2和N2的气体控制流量及精度:入口气体压力允许范围为0.2~0.3MPa,最大流量为20L/min,控制精度不大于±2%。
d.温度显示误差:不大于±5℃。
e.时间显示误差:24小时内不大于30S。
f.电源电压:220(±10%)V,50Hz。
g.最大负载功率:8千瓦。
h.使用环境:温度10~35℃,湿度不大于80%,周围无强电磁场及腐蚀性气体的场所。
i.升温时N2为0.8L/min,反应时CO2为4L/min,冷却时N2为2.0L/min。
2 试验的采取制备按GB1997规定的取样方法,按比例取不小于25mm焦炭20kg,弃去泡焦和炉头焦。
用颚式破碎机破碎、混匀、缩分出10kg,再用φ25mm、φ23mm圆孔筛筛分,大于φ25mm的焦块再破碎筛分,取φ23mm筛上物,去掉片状焦,缩分得焦块2kg,分两次(每次1kg)置于I型转鼓中,以20r/min的转速,转50r,取出后再用φ23mm圆孔筛筛分,将筛上物缩分出900g作为试样,用四分法将试样分成四份,每份不少于220g。
焦炭强度指标间关系探讨
第30卷第6期山 西 化 工V o.l 30 N o .62010年12月S HANX I C H E M ICAL INDU STRYD ec .2010收稿日期:2010 07 10作者简介:张 千,男,1983年出生,2007年毕业于武汉理工大学,助理工程师,从事焦煤、焦炭的质量检验工作。
专题讨论焦炭强度指标间关系探讨张 千, 李丽芳, 李国善(河北钢铁集团邯郸钢铁分公司焦化厂,河北 邯郸 056015)摘要: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。
关键词:焦炭;冷态强度;热态性能;预测;回归分析中图分类号:TQ 52 文献标识码:A 文章编号:1004 7050(2010)06 0042 02引 言焦炭的冷态强度同热态性能是目前我国冶金行业评价焦炭质量的2个重要指标[1]。
焦炭的冷态强度又包括2个指标 抗碎强度M 40和耐磨强度M 10,它们分别是指焦炭经转鼓后粒径大于40mm及小于10mm 的焦炭所占入鼓焦炭总重的比例。
热态性能也包括2方面的内容:反应性强度(CR I)和反应后强度(CSR )。
CR I 是指焦炭在一定温度下同CO 2反应能力的强弱;CSR 是指反应后焦炭经转鼓后粒径大于10mm 的焦炭所占反应后焦炭总重的比例。
由于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且成本昂贵,所以,在一定程度上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,而且各强度指标间的关系也可以用来检验实际测量数据是否存在异常值。
1 M 40与CR I 及M 10与CSR 关系[2 6]选取邯郸钢铁分公司焦化厂40kg 试验焦炉近2年的精煤冷态强度和热态性能150组(去掉差异值)数据作回归分析,以CR I 为横坐标、M 40为纵坐标作X Y 散点图(如图1所示),以M 10为横坐标CSR 为纵坐标作X Y 散点图(如图2所示)。
焦炭反应后强度指标以转鼓后大于10mm
焦炭反应后强度指标以转鼓后大于10mm粒级焦炭占反应后残余焦炭的质量百分数表示。
反应后强度按下式计算:CSR=m2/m1×100式中:CSR-反应后强度,%m2-转鼓后大于10mm粒级焦炭质量,gm1-反应后残余焦炭质量,g。
焦炭反应性CRI及反应后强度CSR的重复性,不得超过下列数值:CRI:r≤2.4%CSR:r≤3.2%焦炭反应性及反应后强度的试验结果均取平行试验结果的算术平均值。
详细情况焦炭反应后强度 - 定义焦炭反应后强度是指反应后的焦炭再机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力。
焦炭在高炉炼铁、铸造化铁和固定床气化过程中,都要与二氧化碳、氧和水蒸气发生化学反应。
由于焦与氧和水蒸气的反应有与二氧化碳的反应类似的规律,因此大多数国家都用焦炭与二氧化碳间的反应特性评定焦炭反应性。
焦炭反应后强度 - 相关中国标准(GB/T4000-1996)规定了焦炭反应性及反应后强度试验方法。
其做法是使焦炭在高温下与二氧化碳发生反应没,然后测定反应后焦炭失重率及其机械强度。
焦炭反应性CRI 及反应后强度CSR的重复性r不得超过下列数值:CRIr≤2.4%CSR:≤3.2%焦炭反应性及反应后强度的试验结果均取平行试验结果的算术平均值。
焦炭是高温干馏的固体产物,主要成分是碳,是具有裂纹和不规则的孔孢结构体(或孔孢多孔体)。
裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度,其指标一般以裂纹度(指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少)来衡量。
衡量孔孢结构的指标主要用气孔率(指焦炭气孔体积占总体积的百分数)来表示,它影响到焦炭的反应性和强度。
不同用途的焦炭,对气孔率指标要求不同,一般冶金焦气孔率要求在40~45%,铸造焦要求在35~40%,出口焦要求在30%左右。
焦炭裂纹度与气孔率的高低,与炼焦所用煤种有直接关系,如以气煤为主炼得的焦炭,裂纹多,气孔率高,强度低;而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率低、强度高。
焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。
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作者简介 : 张
千 , ,9 3年出生 ,0 7年毕业于武汉理工大学 , 男 18 20 助
理 工程 师 , 事 焦煤 、 炭 的 质 量 检 验 工作 。 从 焦
21 0 0年 1 2月
张
千 等 , 炭 强 度 指 标 问 关 系探 讨 焦
C R的相关 程 度 较 大 , 由 图 3可 知 , S 同 C I S 而 CR R
的相 关程 度也非 常 大 , 以 在应 用 中同样 可 以使 用 所
1 0
预 测 C I R。
4 结 论
1 )由图 1 方程 式 ( ) 及 1 中可 以看 出 , 同 C I R
有一定 的相关性但 相关 程度 较小 , 回归方 程为 C I R=
较 大 , 由 。 而 预测 焦炭 C R 的误 差则 相对较 小 。 S
2 C R与 C I 系 S R关
以 C R为横 坐标 , C I 纵 坐 标 , y散 点 S 以 R 为 —
图 如图 3 。
同 。 的测定 均 受 到 焦 炭 气 孔 率 及气 孔 壁 的影 响 , 虽然 有一 定 的 相关 , 相 关 程 度 不 大 。 由于 。 但 同
图 2 M C R关 系 。 S 与
由图 1和 图 2可知 , 焦炭 的 C I R 与 及 C R S
收 稿 日期 :0 00 — 2 1-71 0
与 。 均呈 负 相关 , 有一 定 的相 互依 存关 系 , 以 具 可 进 行 回归 分析 。 由 S S 件进行 回归分 析 , 回归 P S软 得
第3 0卷 第 6期 21 00年 l 2月
山 西
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因可能 是 , 在 m和 C R 的测 定 中均 受 到恒 力 矩 的 S 作用 , 致两者 相关 程度较 大 ; 导 而焦 炭 的反应 性 C I R
C R= 一 .7 M】+ 16 7 R= . 9 ( ) S 2 4 7 0 8 .5 0 6 4 2 从 回归方程 可 知 , ‰ 预 测 焦 炭 C I的误 差 由 R
M , 。 它们 分别 是 指 焦 炭 经 转 鼓 后 粒 径 大 于 4 m 0m
及 小于 1 m 的 焦 炭 所 占入 鼓 焦 炭 总 重 的 比例 。 0m
=
热 态性 能也包 括 2方 面 的 内容 : 反应 性 强 度 ( R ) CI 和反应后 强度 ( S ) R 是 指焦 炭在 一定 温 度 下 C R 。C I 同 C 应能力 的强 弱 ; S O反 C R是 指 反应 后 焦炭 经转
・ 3・ 4
C I 一 .7 R = 06 3
+ 3 8 5 R: . 3 ( ) 8 .0 0 4 7 1
从 图 4和 图 5可 以看 出 ,由耐 磨 强度 , 测 。 预 C R的预 测 值 与 实 际 值 较 为 接 近 , 由抗 碎 强 度 S 而 预测 C I R 的预测 值 与 实 际值 相 差较 大 。主要 原
中 图分 类号 :Q 2 T 5 文献标识码 : A 文 章 编 号 : 0  ̄0 0 2 1 )60 4 -2 1 4 5 (0 0 0 -020 0
引 言
焦 炭 的冷 态强 度 同热态性 能是 目前 我 国冶金行 业 评价 焦炭质 量 的 2个 重要指 标 … 。焦炭 的冷态 强
值 ) 据 作 回归 分 析 , C I 横 坐 标 、 为 纵坐 数 以 R为 ‰ 标 作 】散 点 图 ( 图 1所 示 ) 以 。为 横 坐 标 , 如 , 。
C R为纵坐标作 XY S - 散点图( 如图 2 所示) 。
度 又包 括 2个 指 标 —— 抗 碎 强 度
和 耐 磨 强 度
筵i
t
焦 炭 强 度 指 标 间关 系探 讨
张 千 , 李丽芳 , 李 国善
( 河北钢铁集 团邯郸 钢铁 分公 司焦化厂 , 北 河 邯郸 06 1) 50 5
摘要: 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 。 关键词 : 焦炭 ; 冷态强度 ; 热态性能 ; 预测 ; 回归分 析
鼓后 粒 径大 于 1 l 0mn的焦 炭 所 占反 应后 焦 炭 总 重 的 比例 。 由于焦炭 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 较长且 成本 昂贵 , 所 以, 在一 定程 度上利 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 各 强 度
一
0 6 3 0 3 8 5 R=0 4 7 预 测 结 果 误 差 较 . 7 M4 +8 . 0 , .3, 2 )由图 2及方 程 式 ( ) 2 中可 以看 出 , 。 C R 同 S
CK王% ,
大 , 适合 于预测 焦炭质 量 。 不
有一 定 的相关性且相关 程度较大 , 回归方 程为 C R= S
一
图 3 C R与 C / %
与 C I 系 R关
指 标 间的关 系也可 以用 来检验 实际测 量数据 是否 存
在 异常 值 。
1
0 CI 与 R 及 l C R关 系 刮 0 S 与
选 取邯郸 钢铁 分公 司焦化 厂 4 g试验 焦 炉 近 0k
M l/% o
2年 的精煤 冷态 强 度 和 热 态性 能 10组 ( 掉差 异 5 去