兰炭改性及配煤炼焦优化浅析
基于煤岩学探讨兰炭在炼焦配煤的适合度

基于煤岩学探讨兰炭在炼焦配煤的适合度摘要:近年来,随着高质量的煤质煤质煤质煤质煤质矿质的消费和减少,使用低碳煤质矿质变得越来越重要,但低煤煤质矿质在高温、水、高挥发性、直接燃烧中的高效转化和清洁利用产生了大量硫化物和粉尘采用低温干馏法将低品位煤转化为局域网煤,同时生产煤焦油和气体,可以实现低品位煤向固体、液体和气体状态的高效转化,提高低品位煤的附加值,是实现低品位煤高效利用的有效途径与此同时,在某些应用中,将原煤改为木炭,从而使煤变得更清洁,是防治全球气候观测系统、减少污染和改善环境状况的有效手段。
因此,煤炭高效转化不仅是煤炭资源高效转化的一部分,也是我国煤炭清洁转化、污染防治和环境改善的重要举措。
关键词:煤岩学;兰炭;炼焦配煤引言我国褐煤和长焰煤的储量巨大,但是这类低阶煤含水量较高、发热量较低,不适宜长距离运输。
为了更好地利用这些资源,国内开展了一系列改善低阶煤煤质、提高其加工利用适用性的提质工艺和过程的研究。
长焰煤的低温干馏热解已实现产业化。
根据市场经济的规则,只有将低温干馏所产生的气、液和固三种产品都变为在市场能够流通的商品,并让这些商品总的销售价格超出提质工艺所需的总费用,才能真正推广长焰煤的低温干馏热解。
国内已经有了成熟的工艺利用煤气和焦油,并达到充分发挥其价值;兰炭利用方面,则可以用其制备洁净型煤或型焦燃料、电石,作为水处理剂、钢铁冶炼烧结料等。
为了进一步拓展兰炭应用范围、降低炼焦成本、扩大炼焦资源,有学者尝试在40kg小焦炉添加兰炭配煤炼焦,研究其对焦炭质量及生产的影响,结果表明,通过合理调整原有基础配煤结构,配入不超过2%的兰炭仍可以保持焦炭质量,可一定程度降低焦炭生产成本。
1兰炭生产工艺在空气或稀有气体绝缘条件下,在600 c至700 c温度下热解和蒸馏产生的固体产物称为lambda(也称为半焦)。
木炭具有固定碳含量高、化学活性高、热量高、灰分低、硫含量低、挥发性低等优点,面积大、孔隙率高。
优化配煤改善焦炭质量指标

高水平 ,从新 区炼焦 投产至 今焦炭强 度 M 约 为 8 %左右 , o 7 M。约为 7% . 左右 , O 焦炭强度指标达 到一级冶金焦水平 , 但焦炭灰份达到甚至超 过 1%, 4 硫份约达到甚至超过 1 %, . 灰硫指标仅为三级冶金焦水平 。资 0 源与焦炭质量 的矛盾 日显突出 ,提高焦炭的质量指标一直是公司炼焦 生 产 的 主 要 目标 , 煤 源 种 类 繁 多 , 质 波 动 较 大 的 情 况 下 , 化 配 煤 在 煤 优
在 炼 焦 生 产 中对 改 善 和 提 高 焦炭 质量 指 标 具 有 重 要 的 作用 。
2 炼 焦 煤 简 介 .
然成 正态分布 , 即只有一个 峰 , 若混入 了几 种不同变质程度 的煤 , 必 就 然有几个 峰。通过 采取 一系列措施 , 人厂煤煤质( G值和 Y值 ) 即 波动
科技信息
工 程 技 术
优 化配 煤改 善 焦 炭 质 量指 标
重庆 钢铁股份 有 限公 司 陈
[ 摘
洪 陈 健 刘
鹏
要 】 文介 绍 了重 钢 炼 焦 用 煤 的质 量 情 况 , 炭 质 量 情 况 以及 高 炉 对 焦炭 质 量 的要 求 , 本 焦 并根 据 存 在 的 问题 采 用 相 应 的措 施 , 取
该 煤粘性强 , 易破碎 、 粉碎细度较高 , 该煤种 为重钢长期使用 的主要 主 焦煤 。 煤 为重钢 引进 的区外主焦煤 , G值 在 8 4左 右 ,其分类 牌号 为 2J 5M。该煤含硫量较高 , 大于 1 %; . 灰份也较高 , 在 1%以上 。 5 2 3 主焦煤属于高灰 、 高硫 、低粘结性主焦煤 , df 2 % V a 在 0 左右 , G 值在 7 O左右 , 是重钢主焦煤的补充。 1 1 焦煤为重钢长期使用量最大的基础煤 , / 3 G值约 7 , 8 灰份 9 % . 1 左右 , 粉碎细度较高。 2 1 焦煤是变质程度较高的 l 焦煤 , #/ 3 , 3 G值 大约 7 ,性质偏 向瘦 1 煤。 313焦煤属 于低灰 、 " / 低硫中等变质程度 13焦煤 , 在 3 %左右 , / v 2 G值 在 7 右 。 4左 1 气煤属于低灰 、 低硫 、 高挥发份两性煤 , 在 3 .9 V 32 %左右 , G值 在 7 右。 O左 瘦煤属于低灰 、 低硫 、 低挥发份高变质程度煤 , G值在 1 5左右 , a Vdf 在 1 %左右。 8 3对 焦 炭 质 量 的 要 求 . 表 1国内高炉对焦炭质量的要求1 3 1
焦炭质量及配煤成本控制优化

对煤场管理 , 及时回收余煤余焦 , 对进厂煤扣 水扣渣严格把关 , 使吨焦煤耗大幅度下降, 成
5 降低炼铁 焦 比
由于焦炭质量大幅度提高, 加上炼铁相应 的操作及管理水平的进步 , 2 1 从 00年下半年 开始 , 炼铁经济技术指标大幅度改善 , 见表4 。
表 4 OO年至 2 l 年上半年公司炼铁焦比指标对比 2l O1
帅
21 # 2 00 -1
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l 分 种、 炉 煤 细 煤 分 配
公司进厂炼焦煤中, 、 、 瘦等各大 气 肥 焦、 类煤中不 同供应单位质 量和价格差别都 很 大, 如果按大类配煤的话 , 质量和成本都无法
觋 l 62 .2 .3 . 3 o .6 .6 。6 .. 8 5 6 8 o 0 26ooooo o
比等经济技术指标都在去年下半年的基础上 进一步改善 。
21 00年下半年, 炼铁综合焦 比比上半年 降低 2 .k/ 铁 , 2 2gt 降低 成本 4 t 。相 4 铁 比2 1 00年下半年由于焦炭质量大幅提高 , 吨 焦成本升高 l 元 引起吨铁成本升高 4元来 2 说, 焦炭成本 的投入还是十分合算的, 铁前系
焦炭质量及配煤成本控翩优化
生产管理部 彭陈辉
高炉生产是否稳顺及炼铁经济技术指标
的高低 , 焦炭质量起着非 常关键 的作用。近 年来 , 公司通过不断优化配煤流程及配煤结
优化配煤结构降低配煤成本改善焦炭质量

正是由于近年来来煤及配合煤灰分的大 幅度降低, 焦炭强度才得到了很大提高。 2. 1 控制来煤硫分
焦炭硫分主要取决于配合煤中的含硫 量, 煤中 60%~ 70% 的硫转入焦炭中。 在来 煤质量的控制上, 对高硫的沈阳矿务局、山西 汾西矿务局煤等要求硫要控制在 1. 0% 以 下。 另外, 增加低硫的黑龙江煤的定货量, 黑 龙江煤硫分都低于 0. 5%。来煤、配合煤和焦 炭的硫分如表 3 所示。
4
2000 年第 3 期
有多大变化, 挥发分为 26. 5%~ 27. 0% , 胶 质层厚度为 16~ 17mm , 关键是要通过合理 的配煤来降低配合煤的灰分, 达到改善焦炭 质量的目的。 3. 3 适当增加优质瘦煤的配比
增加瘦煤用量, 不但可以降低配煤成本, 同时对M 10 也有利。 配入适量的瘦煤, 可降 低配煤的挥发分。 根据 200kg 小焦炉试验结 果, 使用结焦性好的红阳三井瘦煤, 瘦煤配比 由 5% 提高到 10% , 焦炭抗碎强度M 40 不仅 没下降, 反而提高了 0. 4% , 达到了多配瘦 煤, 焦炭强度不下降的目的。表 5 示出了使用 红阳三井瘦煤的炼焦配煤试验结果。
从表 2 可看出, 近年来来煤灰分逐年降 低, 致使焦炭灰分有了较大降低, 1999 年焦 炭灰分达到历史最低水平, 第一次降到 13. 0% 以下。鞍钢利用煤炭销售为买方市场 的有利形势, 加强了对洗煤厂的质量要求, 特
别是对灰分的控制。在配煤上, 减少灰分较高 的肥煤、焦煤用量, 增加低灰的 1 3 焦煤的用 量。
标志焦炭冷态强度的M 40、M 10 在块状 带有一定的模拟性, 随着进入高温区后其模 拟性逐渐降低, 对高炉生产的指导性不明显。
焦 炭 的 反 应 性 (CR I) 和 反 应 后 强 度 (CR S) 是模拟焦炭在高温条件下的指标, 但 由于反应性是在无碱条件下测定的, 所 以 CR I 和 CR S 对焦炭在高炉内的模拟性也不 理想。在有碱条件下, 焦炭的各种显微结构的 反应性明显增大。
中国大型焦炉炼焦工艺技术优化与改进
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我国大型焦炉炼焦工艺技术优化与改进一、引言我国作为世界上最大的焦煤生产和消费国,焦炉炼焦工艺技术一直是焦化企业关注的焦点。
随着煤炭产业结构调整和技术进步,炼焦工艺技术的优化与改进变得尤为重要。
本文将对我国大型焦炉炼焦工艺技术的优化与改进进行深入探讨。
二、我国大型焦炉炼焦工艺技术现状1. 炼焦工艺技术概述我国大型焦炉炼焦工艺技术主要包括焦炭生产的原料选择、炉前处理、煤气利用和焦炉运行等环节。
目前,我国大部分焦化企业依然采用传统的炼焦工艺技术,存在能耗高、环境污染严重等问题。
2. 技术优化的迫切性随着国家对环境保护和能源节约的要求日益提高,炼焦企业迫切需要进行工艺技术的优化与改进,提高炼焦效率、减少能耗和污染排放。
三、技术优化与改进的途径1. 原料选择的优化优化煤炭、焦煤和炼焦助剂的选择,提高炼焦质量和产量,减少炼焦过程中的能耗。
2. 高效环保设备的引入引入先进的高效环保设备,如干熄焦技术、煤气余热利用技术等,降低炼焦过程中的二氧化硫和氮氧化物排放,实现清洁生产。
3. 先进控制技术的应用应用先进的控制技术,进行炼焦过程的自动化和智能化控制,提高设备运行稳定性和生产效率。
4. 节能减排技术的推广推广节能减排技术,如余热发电技术、焦炉废气治理技术等,实现能源的最大化利用和环境污染的最小化排放。
四、技术优化与改进的效果通过对我国大型焦炉炼焦工艺技术的优化与改进,可以实现以下效果:1. 提高焦炭的质量和产量,降低炼焦能耗。
2. 减少炼焦过程的环境污染排放,改善周边环境质量。
3. 提升焦炉设备的稳定性和运行效率,降低生产成本。
4. 实现清洁生产,符合国家的环保政策和节能减排要求。
五、结语我国大型焦炉炼焦工艺技术的优化与改进是一个复杂系统工程,需要从原料选择、环保设备引入、控制技术应用和节能减排技术推广等多个方面进行全面优化。
只有不断地改进和完善炼焦工艺技术,才能实现焦炭生产的可持续发展。
希望随着技术的不断进步,我国大型焦炉炼焦工艺技术能够实现更加环保、高效和可持续的发展。
炼焦配煤优化-2011-08-19
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炼焦配煤优化1炼焦配煤概念及相关指标1.1基本概念(1)炼焦用煤是指在焦炉炼焦条件下,用于生产一定质量焦炭的原料煤。
(2)炼焦煤是指单种煤炼焦时,可以生成具有一定块度和机械强度的焦炭的煤。
这类煤具有一定粘结性(能够在高温条件下融化、粘接其他物质)。
炼焦煤按变质程度可以划分为气煤、肥煤、气肥煤、1/3焦煤、焦煤和瘦煤。
(3)炼焦是将炼焦煤在密闭的焦炉内隔绝空气高温加热放出水分和吸附气体,随后分解产生煤气和焦油等,剩下以碳为主体的焦炭。
(4)炼焦配煤是指将几种不同类别的炼焦用煤,按一定比例配合作为加入炼焦炉炼焦的过程。
1.2炼焦煤的相关指标(1)水分将煤加热到105~110℃并保持恒温,直至煤样处于恒重时,煤样的失重即为煤样水分的质量,该质量占煤样质量的百分比即为水分。
配合煤的水分大小稳定性对焦炉操作、焦炭产量和质量以及环保、炉体寿命有很大影响。
配合煤的水分一般在4~12%。
(2)细度炼焦用煤使用小于3mm 粒级所占的含量(细度)作为入炉煤的细度。
炼焦用煤的粒度组成对焦炭质量影响很大,要根据不同煤种进行粉碎和筛分。
对于硬度较高的气煤等煤种要细破碎,对于易粉碎的焦煤和肥煤可有较大的粒度。
常规炼焦(顶装煤)时为75%~80%,配型煤炼焦时约85%,捣固炼焦时为90%以上。
(3)灰分将煤在815℃的条件下完全燃烧后所得的残渣作为煤的灰分,残渣占煤样质量的百分数,称为煤的灰分产率。
焦炭的灰分主要来自配合煤,配合煤灰分可按各单种煤灰分用加和计算,也可直接测定。
在炼焦过程中,煤的灰分全部转入焦炭,配合煤的灰分控制值可根据焦炭灰分要求按下式计算:,%coal coke A KA (1-1) 其中,coal A 、coke A 分别为煤和焦炭的灰分,K 为全焦率,%(4)硫分配合煤硫分可以按单种煤硫分加权得到,也可以直接测定。
在炼焦过程中,煤中的部分硫酸盐和硫化铁转化为FeS 、CaS 、FenSn+1而残留在焦炭中,另一部分如有机硫则转化为气态硫化物,在流经高温焦炭层缝隙时,部分与焦炭反应生成复杂的硫碳复合物而装入焦炭,其余部分则随煤气排除,随出炉煤气带出的硫量因煤中硫的存在形态及炼焦温度而异。
炼焦配煤与焦炭质量关联性的分析
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炼焦配煤与焦炭质量关联性的分析炼焦配煤与焦炭质量关联性的分析摘要:随着炼焦技术的进步,在一定的炼焦技术程度上对怎样扩大炼焦配煤的范围和提高弱粘结性煤用量等问题都已得到解决,但是依然存在许多问题是迫切需要解决的,如:如何改善配煤的结构、如何将焦炭的质量提高并且稳定,以及如何控制好炼焦配煤与焦炭质量带来的生产成本等。
许多大中型的企业还会为此结合自己企业自身的特点对炼焦配煤与焦炭质量展开研究,降低生产成本的同时满足市场的需求。
本文根据炼焦配煤及焦炭的成焦机理,提出炼焦配煤对焦炭质量的影响,经过对炼焦配煤与焦炭质量主成分进行分析,促进了炼焦配煤与焦炭质量关联分析的研究。
关键字:炼焦配煤焦炭质量如今市场对焦炭的需求不断增长,焦炭市场已经出现了购煤困难的的现象。
为了在市场上可以取得更大的利润,炼焦配煤的供应商与焦化企业都在为此寻找一条新的出路,在炼焦煤中参加其它的煤种,为了应对不断变化的炼焦配煤供应,这给炼焦配煤与焦炭的质量问题带来了更大的考验。
怎样准确且快速的炼焦配煤,同时把握质量适应不断变化的市场供应,也是炼焦行业急切需要研究与解决的重要课题。
本文通过对相关资料的查阅和生产上大量数据的分析,设计了合理可靠的煤焦质量预测模型。
并证明了单种煤的灰分、硫分和挥发份与配合煤的灰分、硫分和挥发份有一定的线性关系,可以运用一元线性回归预测模型进行有效地预测;但粘结指数预测值与实测值相差较大,不能用一元线性回归法进行预测。
同时,配合煤的灰分、硫分与焦炭中的灰分、硫分具有线性关系,可以运用一元线性回归预测模型进行有效地预测;但焦炭机械强度运用一元线性回归预测结果与实测值偏差较大,故只能运用二元线性回归法做出焦炭机械强度的预测模型。
一、炼焦配煤与焦炭的成焦机理炼焦配煤在经过碳化时,通过约400摄氏度的高温进行脱水和分解及缩水等反应,同时挥发分渗出使粘度增加,在550摄氏度的高温后固化。
这个过程中所导致的裂痕、细气孔,并且形成多孔的固体物质,是焦炭最终光学结构尺度与形状的主要原因。
某焦化厂配煤方案优化

某焦化厂配煤方案优化背景介绍:焦化厂是一家以焦炭为主要产品的生产企业,煤是焦化过程中的主要原料之一、目前,该厂采用一种传统的配煤方案,但由于煤种的不同特性,配煤效率并不高,导致生产成本偏高,同时也对环境造成了一定的影响。
为了提高配煤效率,降低生产成本,保护环境,有必要对配煤方案进行优化。
优化目标:1.提高配煤效率,确保焦炭质量的稳定性;2.降低煤种的携带成本,减少煤种的混配难度;3.减少煤炭的损耗和废弃;4.提高能源利用率,降低能源消耗;5.减少环境污染,确保生产过程的环境友好。
优化方案:1.通过煤种的分析和评估,确定适宜的煤种组合。
根据生产需求和煤种特性,选择具有高固定碳、低挥发分、适中灰分和硫分的煤种进行混配,确保焦炭的质量稳定性。
2.根据不同煤种的产地和价格,合理调整煤种的比例,降低煤种的携带成本。
可以通过与煤炭供应商签订长期合同或寻找新的供应商来优化煤种的采购。
3.加强煤炭仓储管理,定期清理仓储设施,避免煤炭的损耗和废弃。
通过合理的分类和储存方式,减少煤炭的自燃和风化。
4.优化焦炉燃烧过程,提高能源利用率。
通过优化炉渣排放和减少燃料的过多消耗,降低煤炭的消耗量,提高焦炉的产能和效率。
5.引入先进的煤炭净化技术,减少环境污染。
例如,采用煤炭洗选、粉煤气化等技术来减少煤炭中的杂质和有害物质,降低燃烧过程中的气体排放。
方案实施:1.成立煤炭配煤优化小组,由相关部门负责人、技术人员和煤炭供应商代表组成,制定详细的实施计划。
2.对煤种进行详细的分析和评估,确定适宜的煤种组合。
3.调研煤种的产地和价格,与供应商商讨合作方案,寻找更优的供应渠道。
4.优化仓储管理,对现有的仓储设施进行整理和维护,制定仓储操作规范,加强管理人员的培训。
5.优化焦炉燃烧过程,调整燃烧参数,提高生产效率和能源利用率。
6.引入先进的煤炭净化技术,与专业机构合作,进行煤炭洗选和粉煤气化试验,评估技术的可行性和效果。
7.对实施效果进行监控和评估,根据实际情况进行调整和改进。
探析炼焦配煤过程中的炭化行为

探析炼焦配煤过程中的炭化行为发布时间:2021-01-25T03:02:43.420Z 来源:《防护工程》2020年29期作者:张寸暖[导读] 焦炭在高炉炼铁中起着多种作用,对焦炭的严重依赖使高炉炼铁过程成为主要的温室气体排放源。
为减少高炉炼铁过程对环境的影响,加拿大自然资源能源技术中心与加拿大碳化研究协会合作,研究了配煤中添加生物碳材料炼焦的技术可行性。
河北中煤旭阳能源有限公司河北邢台 054000摘要:焦炭在高炉炼铁中起着多种作用,对焦炭的严重依赖使高炉炼铁过程成为主要的温室气体排放源。
为减少高炉炼铁过程对环境的影响,加拿大自然资源能源技术中心与加拿大碳化研究协会合作,研究了配煤中添加生物碳材料炼焦的技术可行性。
生物碳是指来源于近代生物材料的碳源,类似其他化石碳源,生物碳燃烧也会释放CO2。
然而,可再生能源在燃烧过程中释放的CO2与其在生长过程中吸收的CO2是平衡的,因此认为可再生生物碳源燃烧产生的CO2不会导致大气温室气体浓度增加。
将生物碳材料掺入配合煤炼焦对配合煤的热塑性和焦炭质量的影响已被广泛研究。
但在配合煤中添加少量的生物碳材料会导致焦炭质量显著降低。
曾有试验表明,在加入5%的生物碳后,焦炭的CSR降低了约25%。
关键词:炼焦;配煤;炭化;1炭化实验加拿大自然资源能源技术中心在这一领域进行的试验工作表明,加入生物碳材料后,焦炭质量的降低与生物碳材料的化学成分无关。
据推测,焦炭质量的降低是由于高反应性含碳生物材料在所产焦炭基质中的分散所致。
这导致焦炭与CO2的反应性CRI显著提高,反应后强度CSR降低。
为克服这一困难,提出了利用生物碳材料与煤团聚形成生物型煤,再将生物型煤掺入配合煤中。
通过这种方法,活性生物碳材料可以定位在型煤中,而不分布在焦炭基体中,可以提高生物材料的密度,限制活性生物碳材料的分散,从而将其对焦炭质量的影响降到最低。
为保证型煤强度,需要添加黏结材料。
传统上,煤焦油被广泛用作成型煤的黏结剂,但由于本研究的目的是减少高炉炼铁过程中的温室气体排放,使用煤焦油会违背这一原则。
配煤炼焦优化设计方案探讨

配煤炼焦优化设计方案探讨摘要:本文分析配煤方案对两种煤进行相配,根据配煤的目标值和原料煤的煤质数据计算配煤比。
确定配煤比时,配煤产品的主要指标发热量和硫分的理论值与其目标值要有适量的余地,即发热量应高于目标值,而硫分应低于目标值。
通过采用多项参数建立起数学模型,使配煤炼焦设计方案得到优化。
关键词:配煤;炼焦;配煤比;中图分类号:P618. 11 文献标志码文章编号1 影响炼焦质量的常见因素1.1 水分配合煤是由多种性质不同的单种煤按照一定比例混合而成的,配合煤中的水分总量也可通过单种煤水分相加得出。
水分对于配煤炼焦带来的影响主要体现在两方面:其一是影响炼焦的热量消耗。
其二是增加了结焦的时间。
因此,需要将配合煤中的水分控制在一定范围之内,以保证炼焦质量。
1.2 灰分配合煤灰分的计算方式与水分相同,都是通过单种煤加权平均的形式计算。
在实际炼焦过程中,配合煤中90%以上的灰分都会转移到焦炭中,而灰分作为一种高硬度的无机物,如果焦炭中灰分比例过高,则会导致焦炭的粘接性降低。
1.3 硫分实践表明,炼焦煤中的硫分约有80%~85%转入焦炭,而在高炉炉料中又有80%左右的硫分来自焦炭。
当焦炭中的硫分增高时,由于它是酸性物质,就需要增大高炉炉渣的碱度和投入更多的石灰石数量,以中和硫分使之变成炉渣排出。
这样就会降低高炉产量及冶炼强度并提高焦比。
在一般情况下,焦炭的硫分每增加0.l%,焦比就会升高1.5%左右,高炉生产能力降低2%~2.5%。
1.4 挥发分在配煤炼焦过程中,挥发分过高,收缩度大,易造成焦炭平均粒度成条状减小,抗碎强度降低,焦炭气孔壁薄,气孔率增大。
挥发分过低,收缩度小,易造成炉墙压力增大,从而造成推焦困难,损坏焦炉设备。
1.5 粘结性指标粘结性是评价炼焦用煤的一项主要指标,煤的粘结性是煤结焦的必然条件,与煤的结焦性密切相关,炼焦用煤必须具有一定的粘结性;炼焦煤中以肥煤的粘结性最好。
1.6 胶质层烟煤在干馏条件下加热到一定的温度范围时,表面逐层热分解,形成胶体状态,再逐渐固结成焦炭。
关于优化配煤及焦炭质量的研究及探讨

关于优化配煤及焦炭质量的研究及探讨发布时间:2021-09-06T15:17:14.580Z 来源:《科学与技术》2021年12期4月作者:杨小军[导读] 在进行配煤及焦炭质量分析过程中,,多种单煤组成炼焦煤,通过煤岩学理论和实践的杨小军国家能源内蒙煤焦化神华蒙西股份有限公司内蒙古乌海 016000摘要:在进行配煤及焦炭质量分析过程中,,多种单煤组成炼焦煤,通过煤岩学理论和实践的生产基础来进行有关强度的分析,对单煤质量以及灰分对焦炭热强度的具体影响来进行研究。
通过二元线性的回归来进行配煤技术的具体应用,从而优化配煤结构。
关键词:优化配煤;焦炭质量引言随着高炉大型化技术的广泛应用,再焦炭质量分析和焦煤炼制过程中,对热性质的管理管控要求也在不断提高。
在优化配煤基础上,通过配煤技术以及实际生产经验的有效运行,优化结构、进行低成本管控,从而对满足热性质的各类要求进行具体分析,解决焦炭质量的问题,将生产成本进行有效控制。
1?优化配煤及焦炭质量的实验部分研究1.1库存煤质量调查为了更有效的对配备设置和焦炭质量进行分析,需要全面掌握公司焦炭质量的现阶段具体情况,通过焦化厂的存煤情况进行全面的调查,对库存全部煤质的调查结果进行具体分析。
在库存煤煤质分析中,主要对露天煤场、煤棚、焦煤进行结果比对,主要分析一类主焦煤、二类主焦煤、瘦焦煤、一类1/3焦煤、二类1/3焦煤、气煤、肥煤、瘦煤等。
通过主焦煤的煤质来进行分析。
通过综合性调查发现主煤质量较好,符合焦煤质量的具体要求 [1]。
1.2对煤比进行更换配置分析效果根据库存煤质的结果来进行分析,通过相应结果来提升焦炭质量以及煤炭的质量配比,可以将煤配比改为主焦煤:1/3焦煤:气煤:弱粘煤等,通过煤比进行生产运行,并通过实际的跟踪调查来分析。
在主焦煤进行分析时,通过1/3的焦煤配比来进行煤炭结构性能的有效分析,通过焦炭的机械强度来提升具体质量,从而达到国家对于相关配比的有关标准。
兰炭末制备冶金型焦过程焦煤的影响研究

第4期2017年8月No.4 August,2017现代盐化工Modern Salt and Chemical Industry基金项目:咸阳市科技计划项目;项目编号:No. 2015K02-12。
咸阳职业技术学院科学研究基金项目;项目编号:2017KYA02。
作者简介:蒋绪(1984― ),男,汉族,陕西西安人,博士生,讲师;研究方向:煤化工新技术开发,化工废弃物资源化处理。
兰炭,作为晋陕蒙宁地区的侏罗纪煤经中(低)温干馏工艺生产的固体炭质材料,因其“三低、三高”的特点广泛应用于电石、铁合金、气化、高炉喷吹等工业领域[1]。
在兰炭的生产、储存、运输过程中,会产生粒度小于6 mm 兰炭末,这部分材料不仅利用经济效益低,而且大量堆积或直接燃烧更会造成粉尘、雾霾等更严重的环境污染。
所以,对这部分材料的有效利用具有重要的现实意义[2]。
课题组以兰炭末为原料,使用自制的耐水性复合粘结剂,可使成品冷热抗压强度分别为4.98 MPa 和2.55 MPa [3]。
刘文郁等[4]用神府矿区半焦粉和不同种类的粘结剂,制备出了强度为二级或三级的冶金型焦。
但焦粉是一种成型能力极差的材料,常温几乎不能成型,除了选择性能良好的粘结剂与之充分混合之外[5],为了提升其强度加入一定比例的炼焦煤也是十分必要的。
文章研究了以小于6 mm 的兰炭末为原料,使用复合粘结剂,重点讨论焦煤的加入对成品性能指标的影响。
1 试验部分1.1 原料试验所用的兰炭末取自神木县某兰炭企业,焦煤取自咸阳焦化厂,二者工业分析如表1所示。
试验所用的石油沥青由西安某石化企业提供。
表1 原料工业分析M adA ad V daf 兰炭末 1.2315.21 2.07焦煤2.388.4027.141.2 试验仪器电热恒温鼓风干燥箱(H G -9070A )、电子天平(YP3001)、电子万用炉、WDW-300D 电子万能试验机、自制磨具。
1.3 试验方法将兰炭末、焦煤和一定比例的粘结剂(石油沥青+膨润土)共20 g 充分混合,搅拌均匀后加入自制磨具,再在电子万能试验机上用30 MPa 压力压制成型,脱模后干燥得到成品。
兰炭改性及配煤炼焦优化浅析
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兰炭改性及配煤炼焦优化浅析摘要:虽然我国的煤炭资源储量比较丰富,但是整体的炼焦煤炭始终处于紧张的状态,因为这部分仅占我国煤炭总产量的3成左右。
我国煤炭整体经济可采的储量比较低,而且其中缺少灰分以及低硫分等比较优质的炼焦煤。
近些年来,我国钢铁产业发展十分迅速,所以必须在增产的基础上做好降耗工作。
但是我国的实际情况是焦煤供应量日益紧张,两者之间便产生了明显的矛盾,针对这一情况,就必须要去寻找可以进行能源替代的产品。
本文主要从使用兰炭来替代焦煤的角度入手,降低炼焦的成本,在提升企业产值的前提下减少能源消耗。
关键词:配煤炼焦兰炭改性剂目前已经被人们所发现的四种炼焦煤分别为气煤、肥煤、焦煤以及瘦煤这四种,上述四种炼焦煤在我国的总资源量大致在2800亿吨。
近年来,我国钢铁行业发展十分迅速,炼焦产能也在逐渐扩大。
优质的炼焦煤资源以及较大的焦炭需求已经成为比较明显的一对矛盾体,所以必须要找到一种能源对其进行代替。
本文所研究的兰炭又被人们称之为半焦,本质上属于弱粘性煤体,只是这部分煤体在经过高温干燥脱气以及膨胀等工序后,形成新体表成浅黑色的多孔体。
该物质主要产地为包头、府谷以及哈密等地区,并且属于惰性物质,在实际使用过程中取得了不错的成果,下文将对兰炭改性以及配煤炼焦的优化方式进行分析。
一、兰炭在结焦过程中的作用对于流动度比较高的煤来讲,使用兰炭可以将煤种的液相产物进行吸附,让胶质体本身的流动度以及膨胀程度有所降低,方便气体产物的析出,减少气孔率。
对于挥发性比较强的煤来说,使用兰炭可以从根本上减少配合煤挥发分,通过该方式降低收缩系数,所以将兰炭用于配煤炼焦工作上可以缓解当前我国炼焦煤比较少与社会需求量较多的矛盾。
二、实验1.试验方法本文使用MHJ-40-111型号40KG焦炉进行相关实验。
炉墙温度设置为成1050摄氏度,实行炉温自动调节。
在炭化室温度满足700摄氏度的时候,进行装煤,装煤数量为40kg,该实验配煤堆密度0.78t/m3,水分控制在10%,其中粒度小于3毫米的占据整体的85%。
我国兰炭产业发展特点分析及建议
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我国兰炭产业发展特点分析及建议摘要:煤炭工业在经历了几个世纪的发展后,在产业规模、技术革新和装置大型化等领域,已成为世界上最具竞争力的行业之一。
在新的情况下,煤炭工业要遵循绿色、低碳的发展路线,与“碳达峰、碳中和”的目标,推动工业高端化、多元化、低碳化发展。
所以,兰炭产业属于煤化学门类中的一种,对其煤热解技术优势、兰炭产品特点及应用、产业发展制约、实现清洁生产等进行了深入的剖析,是探讨其产业地位的一个主要起点,也是其最后的归宿。
关键词:煤热解;半焦;“双碳”目标引言在经历了几年的发展和技术的积累之后,我国的兰炭产业链的结构得到了进一步的优化,同时,兰炭也在逐步地走向了成熟。
现在,兰炭已经变成了一种具有广泛应用前景的、具有广泛应用前景的产业。
中国是一个典型的煤烟型空气污染的国家,在中国的能量消耗中,煤的消耗占据了超过七成的比例。
最近几年,伴随着对能量消耗的不断地调整,和对环境的日益严格的管理,兰炭行业已经变成了一种能够承继原煤生产、煤化工和载能工业的独特的工业。
我国的兰炭工业正处于快速发展阶段,到现在为止,兰炭工业的生产能力也已突破一千万吨。
总体来说,当前,我们的兰炭产业处在一个供求基本均衡的状态,它的产销率高达到92%。
一、兰炭产品的特点煤的高温裂化具有固、液、气三相产品的特征,其产品品质和产量受煤炭种类和生产条件的影响。
目前,在国内,已经实现产业化生产的煤热解炉型包括:内热式直立炉(处理30~80 mm块煤、单炉兰碳生产能力达到30万 t/a)、内热式小粒煤炉(处理6~30 mm粒煤、单炉兰碳生产能力达到20万 t/a)、外热式回转炉(处理0~30 mm混煤、单炉兰碳生产能力60万 t/a)。
陕西榆林是我国兰炭的主产地,新疆哈密是其主产煤种,但由于煤种和热解过程的差异,其榆林的兰炭具有以下特征:①油气的综合收率很高,1吨的原煤通过热解可以得到大约0.6吨的兰炭,而2吨的煤焦油可以得到0.06吨,煤气600立方米;②所制得的兰炭品质优良,具有良好的块状颗粒度,适宜的力学性能,80%的固定碳和良好的还原性。
焦化厂的配煤优化方法及其应用探讨
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焦化厂的配煤优化方法及其应用探讨摘要:随着我们国家经济的快速提升,在这种情况下对于资源有着更高的需求。
现阶段,我国是焦炭生产以及出口的大国,焦炭生产量占据全世界总生产量的百分之三十五,其中出口量超过了一半。
焦炭生产是冶金工业中最基础的部分,已经在冶炼、电石和铸造等领域得到了广泛的应用,发展的前景十分的广阔。
虽然我国煤炭资源非常的丰富,但是焦化的技术比较落后。
为了能够提升焦炭质量,一定要将配煤进行优化,同时降低生产成本。
关键词:焦化厂;优化方案;应用探讨控制焦炭质量是每个焦化企业的基础要求,也是最关键、最重要的环节,故需对进厂煤的选择,煤质的预判,配煤方案,配煤准确率、细度,炉温管控,焦场管理,销售等各环节都需加强管控和细化,才能保证焦炭质量的同时降低生产成本,其中配煤选择和过程控制难度最大,针对我公司近期开展的一系列活动和取得的成果进行分享,希望能帮助到同行业。
1、成立煤、焦质量领导组和配煤方案管理组:为了能更好的做到质量分工明确和责任细化到位,公司成立了质量领导组,力保生产环节有序开展。
同时抽调单位在配煤方面资深技术人员、工作经验丰富的员工成立了配煤方案管理组,负责收集相关煤种数据,形成一定的数据库;负责公司周边供煤厂家的实地考察,实现就近取煤及保质量、降成本的原则;负责所有煤种指标的分析工作,并出具岩相报告,如实将各种煤种指标进行登记;负责配煤比方案的制定以及对应的小焦炉试验报告,最后确定执行方案,根据审批程序下发执行。
2、保证原料煤进厂质量:供应方供煤时我们要对煤样提前化验,进行预判,在原料煤进厂后再对煤质指标进行全面分析,通过精准的化验设备和过硬的检验能力为基础,确保煤质分析的及时性和准确性。
要做好原料煤进厂接收工作,卸煤必须根据煤种不同进行分类堆放,同一厂家、同一种煤也要按进煤的先后顺序堆放,执行储煤循环使用制度(禁止当天的进厂煤当天使用),待进厂煤指标全部检验合格后方可使用。
另外为避免不合格原料煤给生产经营过程带来的安全质量隐患,特下发了不合格原料煤处置应急预案。
优化配煤工艺,降低焦炭成本
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优化配煤工艺,降低焦炭成本摘要:随着高炉的大型化,钢铁企业对焦炭质量的要求越来越高。
在常规水平室式焦炉内,要生产出优质的焦炭,必须有好的炼焦煤。
焦炭生产产量和质量的提高,使得焦化企业对炼焦煤,特别是优质炼焦煤的依赖性逐渐增大。
但是,我国炼焦用煤资源较少,只占烟煤总量的30%左右,其中50%以上为高挥发分、弱粘结性的煤种。
炼焦煤资源的日渐短缺,导致入炉煤价格长期居高不下,再加上焦炭价格的日渐低靡,这就要求焦化企业在生产高质量焦炭的同时,要尽可能的采取更加科学合理的配煤手段,以提高焦炭质量,降低成本,节约炼焦煤资源。
因此,优化配煤工艺,确保焦炭质量就成了各焦化公司研究的重点。
关键词:配煤焦炭焦煤工艺质量一、配煤原理尽管配煤方案千变万化,但配煤的原理却不外乎三种。
1、胶质层重叠原理:要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接,这样可使配合煤在炼焦过程中,能在较大的温度范围内处于塑性状态,从而改善粘结过程,并保证焦炭的结构均匀。
其中典型的方法是“J法”配煤技术。
“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳(实用)配煤方案的新技术,以“煤的粘结能力测定法”为基础,以煤与焦相互统一变化规律为依据,准确预测焦炭强度,按Jb-Vdaf“米”字形配煤图及其原则进行操作,评估煤质,确定“主导煤”,辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”,用简易“优选法”确定配煤比,定出配煤方案。
2、互换性配煤原理:焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。
单种煤的变质程度决定其活性组分的质量,镜质组平均组最大反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指标。
目前应用煤岩学指导配煤,很多焦化厂都有自己的配煤方案,但一般都是镜质组平均随机反射率、反射率直方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参数。
根据互换性配煤原理,当配煤有较强粘结性时,加入一定量焦粉或无烟煤有利于焦炭质量提高,回配3%~5%的焦粉代替瘦煤炼焦,技术上是可行的,但在同样煤质情况下不添加粘结剂,要保证焦炭质量,焦粉的细度至关重要。
炼焦配煤关键点|优化配煤结构合理利用资源
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炼焦配煤关键点|优化配煤结构合理利用资源炼焦煤是钢铁工业的基础能源和主要原料,炼焦煤的高质量、稳定持续供应是钢铁工业蓬勃发展的基础。
从长远来看,炼焦煤资源将会愈来愈稀缺;从近期来看,国内外炼焦煤价格处于高位,因此最优化利用炼焦煤资源势在必行。
为此,焦化企业需要通过合理配煤,使各种煤互相补充,取长补短,实现炼焦生产的质量和经济性的平衡。
此外,焦化企业更加需要不断提升配煤技术,来稳定焦炭质量、降低配煤成本,从而提高企业经济效益。
一般情况下,配煤过程中应当考虑以下几个方面:煤源选择和评价•充分利用本地区煤源资源,以此减少运输成本;•充分利用各种煤的结焦特性,取长补短,改善冶金焦炭质量;•在焦炭质量满足需要的前提下,尽可能多用气煤、弱粘煤等资源,增加炼焦化产品产率和炼焦煤气的发生量;•对各种煤源的准确评价、认识和判断至关重要,准确掌握各种煤的特点和性质是配煤的基础和关键;配煤质量控制•配煤的粘结指数(G)一般在56~80,胶质层最大厚度(Y)14~18,奥亚膨胀度大约为20。
以上为大致参考范围,各厂可以根据自己的煤源情况进一步摸索,确定最佳的指标范围;•配煤中各种煤的软固化温度应当彼此搭接(该温度区间可以通过奥亚膨胀度或者基氏流动度的测试得知),保证配煤结焦性能良好;•配煤的挥发分(Vdaf)一般不应高于30%,但是也不能太低,一般建议不低于25%;•煤岩组分的搭配要适当,配煤的活性组分至关重要,但是惰性组分也应当有适当的量,以减少焦炭收缩应力,缓解裂纹,其比例因配煤煤化程度的不同而变化;•另外,还需要考虑配煤的灰分、硫分含量。
焦炭灰分组成的成分也会影响焦炭的热态强度,有条件的应当予以关注;华院计算 Uni-Coal 智能焦化系统配煤是一个复杂的课题,因各焦化企业用煤结构,及各种煤的煤质及工艺特点不同,导致配煤指标和结构也经常性有所不同,各企业开展自己的配煤模型和配煤指标体系的摸索和建立至关重要。
此外,未来优质炼焦煤资源短缺形势将会持续加剧,对于焦企来说,优化配煤结构,扩大炼焦煤资源,提升自身配煤技术、保质降本势在必行,华院计算 Uni-Coal 智能焦化系统将为焦化企业节省优质炼焦煤、控制成本提供技术保障。
优化配煤提高焦炭质量
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优化配煤提高焦炭质量
罗桂茹
【期刊名称】《钢铁钒钛》
【年(卷),期】1997(18)4
【摘要】针对攀钢公司炼焦煤煤质逐年没化的趋势,为了满足炼铁在高炉喷煤条件下对焦炭质量的要求,在200kg焦炉上进行了一系列试验。
提出了适当增加肥气煤,合理利用郊区煤以及配煤细度控制等一系列改善焦炭质量的措施。
【总页数】4页(P17-20)
【关键词】配煤比;煤质;焦炭;强度;质量;炼焦;配煤
【作者】罗桂茹
【作者单位】攀钢煤化工公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ520.62
【相关文献】
1.优化配煤结构降低配煤成本改善焦炭质量 [J], 黄晓煜;周师庸
2.优化6m焦炉配煤方案,提高焦炭质量 [J], 齐婳;李德瑾;纪同森;王华兰;彭新华
3.优化配煤与提高焦炭质量的相关分析 [J], 林华
4.优化配煤提高焦炭质量降低生产成本 [J], 罗道成;易平贵;刘俊峰;胡忠于
5.优化配煤提高焦炭质量的应用探讨 [J], 徐宾;杨宝刚;孙中岭
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兰炭改性及配煤炼焦优化浅析
摘要:虽然我国的煤炭资源储量比较丰富,但是整体的炼焦煤炭始终处于紧张的状态,因为这部分仅占我国煤炭总产量的3成左右。
我国煤炭整体经济可采的储量比较低,而且其中缺少灰分以及低硫分等比较优质的炼焦煤。
近些年来,我国钢铁产业发展十分迅速,所以必须在增产的基础上做好降耗工作。
但是我国的实际情况是焦煤供应量日益紧张,两者之间便产生了明显的矛盾,针对这一情况,就必须要去寻找可以进行能源替代的产品。
本文主要从使用兰炭来替代焦煤的角度入手,降低炼焦的成本,在提升企业产值的前提下减少能源消耗。
关键词:配煤炼焦兰炭改性剂
目前已经被人们所发现的四种炼焦煤分别为气煤、肥煤、焦煤以及瘦煤这四种,上述四种炼焦煤在我国的总资源量大致在2800亿吨。
近年来,我国钢铁行业发展十分迅速,炼焦产能也在逐渐扩大。
优质的炼焦煤资源以及较大的焦炭需求已经成为比较明显的一对矛盾体,所以必须要找到一种能源对其进行代替。
本文所研究的兰炭又被人们称之为半焦,本质上属于弱粘性煤体,只是这部分煤体在经过高温干燥脱气以及膨胀等工序后,形成新体表成浅黑色的多孔体。
该物质主要产地为包头、府谷以及哈密等地区,并且属于惰性物质,在实际使用过程中取得了不错的成果,下文将对兰炭改性以及配煤炼焦的优化方式进行分析。
一、兰炭在结焦过程中的作用
对于流动度比较高的煤来讲,使用兰炭可以将煤种的液相产物进行吸附,让胶质体本身的流动度以及膨胀程度有所降低,方便气体产物的析出,减少气孔率。
对于挥发性比较强的煤来说,使用兰炭可以从根本上减少配合煤挥发分,通过该方式降低收缩系数,所以将兰炭用于配煤炼焦工作上可以缓解当前我国炼焦煤比较少与社会需求量较多的矛盾。
二、实验
1.试验方法
本文使用MHJ-40-111型号40KG焦炉进行相关实验。
炉墙温度设置为成1050摄氏度,实行炉温自动调节。
在炭化室温度满足700摄氏度的时候,进行装煤,装煤数量为40kg,该实验配煤堆密度0.78t/m3,水分控制在10%,其中粒度小于3毫米的占据整体的85%。
经实验发现,结焦的时间18.5小时,如果炭化室的温度发生改变,从起初的700摄氏度升温至1050摄氏度,碳化时间会缩短到12个小时,且在1050摄氏度的情况下,可以保温6个小时。
使用湿法进行熄焦操作,之后进行熄焦以及晾焦操作,完成上述工序之后将焦炭从2米处下落2次,按照整体比例对其进行称取,大致分成80mm以及60mm-80mm两个级别将其撞到米库姆转鼓中,本文测定焦炭时使用的冷态指标是(M40、M10)配合GB1997-89中的方法进行焦样制作。
2.实验用料
本文实验当中使用的原料为:Mad、Ad、Vdif、St,实验中涉及到的胶质层,最大胶质层厚度为y,最终的收缩度为x,整体粘结指数为G,
3.混合煤与兰炭直接配合的炼焦实验
可以在原配煤的基础上向其中加入2.5%、5%以及7.5%和10%兰炭混入到其中进行炼焦实验。
通过实际检验我们可以发现,兰炭自身挥发分以及硫分都比较低,所以在将兰炭混入到配煤当中之后,配煤自身的挥发分以及硫分都会呈现出下降势头,如果配煤自身的挥发分发生减少,相应的结焦部分便会有所增多,进而减少实验中成焦的收缩量,而且还可以通过该方式来减少纵裂纹。
使用该方式进行实验虽然操作比较简单,但是耐磨性能会发生一定程度的下降,因为表面颗粒状的成分会有所增加,导致块度增大。
兰炭从本质上分析属于无粘结的一种惰性成本,兰炭自身的不会产生出任何的稳定胶质体的。
如果兰炭的配量不断增加,那么配煤y值便会逐渐下降,而G值会随着y值的下降而产生下降,导致配煤的结焦性低下。
因为塑性发展属于供氢液化的一个过程,想要产生传递氢的媒介,就必须要从煤炭当中对相关物质进行分解提取。
兰炭当中h和c原子,二者比例大约为1:2.这一数值远低于瘦煤,所以供氢的能力相对较差,减弱了煤和粘结剂在进行碳化的过程中氢媒介的作用。
在兰炭中加入少量的ZBS之后,焦炭灰分以及挥发分和硫分三方面都产生一定的波动,但是这部分波动都是在可以接受的范围内,不会影响到实际使用效果,所以我们可以判断出,在加入了ZBS之后,配合煤在灰分、硫分以及挥发分等方面不会产生显著性影响,而且加入兰炭之后,可以让炼焦煤对于灰分以及硫分这两种分的要求降低,便于炼焦。
三、结果
通过总结实验结果以及参考相关资料我们可以发现。
在配煤当中直接混入兰炭,会对配煤自身的y、G、b值产生比较明显的影响,而且塑性区间当中最大流动度也会产生一定程度的下降。
支撑之后的焦炭块度会根据实际情况适当的变大,而M40以及其中的CSR都会产生下降,但是M10会所提升。
这一实验结果和没有掺入ZBD的焦炭进行比较我们可以发现,兰炭配合0.10%ZBS之后再与配煤进行炼焦,结果会产生比较明显的差别。
M40会提升3.2%左右,而M10则会下降1.9%,其中CSR会产生比较明显的提升,提升量大致为13.88%。
总结这部分实验结果我么可以得出这一结论:使用兰炭搭配ZBS的方式进行配煤炼焦完全是可行的,可以为我国钢铁产业提供一个新的产业链条及思路。
结束语:本文主要针对当前我国煤炭行业的实际情况入手,为了解决需求与供给之间的矛盾,提出了使用兰炭来解决这一问题的方向,之后通过实验的方式对这一方向进行论证,取得了较好的效果,并且找出了兰炭改性剂配煤炼焦的优化方式。
参考文献:
[1]崔平,张磊.硼酸复合制剂对焦炭反应性的影响及其作用机理研究[J].钢铁,2012,07(14).
[2]杨晓涛.炼焦化工产品回收利用及质量检测(控制)标准实用手册[M].安徽:安徽文化音像出版社,2004.
[3]李硕.兰炭改性及配煤炼焦优化[J].重庆大学硕士学位论文,2012:07-09.。