焦炭热态性能预测模型
不同CRI和CSR的焦炭溶损劣化行为研究
不同CRI和CSR的焦炭溶损劣化行为研究冯硕;刘学燕;黄浚宸;胡文佳;汪琦【摘要】采用块焦等溶损率实验和粉焦气化反应性试验,分别在1100、1150、1200、1250和1300℃温度下,对CRI分别是27.3％和29％的两种焦炭Coke A 和Coke B进行研究,探寻热态性能差异的原因.结果表明,在不同温度下,Coke B的溶损25％后的强度CSR25均高于Coke A,且随温度的升高,Coke A的CSR25先降低再升高;而Coke B的CSR25逐渐升高.等溶损率检测法得到的热态性能指标CSR25和CRR25可以更好地评价焦炭质量.通过RPM模型计算了两种焦炭的活化能,其中Coke A高于Coke B,说明Coke B的基质反应性比Coke A高,更容易与CO2气体发生反应.【期刊名称】《辽宁科技大学学报》【年(卷),期】2018(041)005【总页数】6页(P321-326)【关键词】焦炭溶损;反应后强度;动力学模型【作者】冯硕;刘学燕;黄浚宸;胡文佳;汪琦【作者单位】辽宁科技大学材料与冶金学院,辽宁鞍山 114051;山东钢铁集团济南钢铁股份有限公司,山东济南 250132;辽宁科技大学材料与冶金学院,辽宁鞍山114051;辽宁科技大学材料与冶金学院,辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学材料与冶金学院,辽宁鞍山 114051【正文语种】中文【中图分类】TF526.1随着高炉冶炼技术的进步，焦炭的热作用逐渐减弱，但炉料骨架作用依然显得十分重要。
在优质炼焦煤日益短缺，且价格又高居不下时，配煤结构发生改变。
在配入更多比例弱粘结性煤时，必然会影响到焦炭质量［1］。
焦炭的热态指标作为对高炉冶炼意义重大的指标，一直为人们所关注。
目前，世界上普遍采用的焦炭热态性能指标，是反应性（CRI）和反应后强度（CSR），源自新日铁（NSC）实验方法，并习惯用低反应性、高反应后强度指标评价焦炭，以此作为高炉料柱透气性和炉况顺行的重要依据［2］。
焦炭热性能检测各因素影响及对策
焦炭热性能检测各因素影响及对策摘要：在当前高炉环境中，对焦炭的应用性能进行评价，主要是看焦炭反应性CRI及反应强度CSR，实际表现出的价值作用在逐步提高。
为了对焦炭热性能检测各因素等进行深入分析，本篇文章以国标GB/T4000-2008焦炭反应性及反应之后强度测定为指导，综合了试样最初制备、恒温区控制等不同方面，进而对可能影响检测结果的因素进行深入分析，并结合了我中心在用KF100-3B测定装置实际应用案例，对检测过程中相关影响因素如何有效控制等进行了介绍，对于检测结果再现性的提升具有重要影响。
关键词：焦炭热性能；检测；各影响因素；对策分析在当前社会发展推动下，我国高炉生产大型化成为了一个基本的前进趋势，焦炭是最为主要的料柱骨架，其实际性能表现至关重要，随着经验总结的深入，对于焦炭性能如何进行有效评价的相关指标也更加完善。
和冷态强度的耐磨指标（M10）等相比，焦炭热性能最符合焦炭在大型化高炉中的使用特性。
通过实践来看，由于焦炭热性能试样性状的复杂性、检测周期较长等，很难对再现性进行有效保障。
在查阅和研究相关平行试验基础上，对焦炭热性能检测过程中的各项影响参数进行了全面分析，进一步明确了各影响因素，对如何进行有效应对也起到了非常好的指导作用。
1基本内容概述1.1检测过程的介绍以国标GB/T4000-2008标准为参照，在对焦炭反应性以及反应后具体强度的测定上，需要选择直径大于或者等于25毫米且重量为20千克的焦炭，将泡焦等杂质内容清除，破碎等之后剩余10千克，在对薄片等进行清除后，缩分剩余2千克，分两次经I型焦炭机械强度测定转鼓50R，再次筛取+23毫米以上焦块200±0.5g装入到焦炉中[1]。
为了保障试验的质量，需要选择控温加热炉，这样可以提高试验精准度，确保反应时间不低于2小时，之后在氮气（2L/min）作用下将焦炉进行冷却直到与室温平衡，残余重量比就是焦炭反应性，在反应完成后将焦块放置到I型转鼓并以20R/min速度共转30min，旋转600R，在此基础上按照相关标准要求对反应后强度进行有效计算。
灰成分对焦炭热性能的影响及结果预报
2008年第3期新疆钢铁总107期灰成分对焦炭热性能的影响及结果预报张伟林(宝钢集团八钢公司技术开发中心)摘要：通过八钢新区6m焦炉投产以来半年多的生产实践．积累了大量不同生产配煤条件下的煤、焦试验数据，采用回归分析的方法获得了八钢现有煤源条件下，焦炭灰成分中主要成分对焦炭热性能影响的次序，初步建立了焦炭灰成分对焦炭热性能影响的预报模型，为八钢公司今后煤资源开发和生产配煤提供参考。
关键词：灰成分；焦炭热性能中图分类号：TF526+．1文献标识码：A文章编号：1672--4224(2008)03—0005--031前言八钢铁前新区一期工程1号2500m3高炉和1号、2号6m焦炉已于2007年年底投产．二期工程2号2500m3高炉和3号、4q-6m焦炉计划于2008年9月陆续投产。
2009年八钢铁前系统将形成650万t／年铁水生产能力的规模。
高炉大型化对焦炭质量提出了更高的要求，尤其是焦炭热态性能．这一指标达标与否。
直接影响到铁前新区系统的生产顺行，是一个至关重要的因素。
由于新疆煤普遍灰成分异常．对八钢焦炭热性能的提高和稳定影响特别大。
因此．积极开25．0020．0015．0010．005．00’O．O O一一辐-_灞覆展灰成分对焦炭热性能影响的试验研究，寻找二者之间的关系，对八钢公司今后煤资源开发和生产配煤调整、优化等具有很好的指导作用。
2影响八钢焦炭热性能的根本原因前期详细的资源普查结果表明，新疆煤普遍灰成分异常，碱度指数M B I都很高，见图1。
根据试验室配煤降灰炼焦试验、焦炭脱灰活性对比试验、焦炭显微气孔率对比测定试验等一系列试验室的试验验证．充分证明了八钢焦炭碱度指数过高是其热性能差的根本原因。
臻囊蠹蓬歪疆莲霪碧心渊婚◇≯鬻篱忒婚≮◇料鬻秽圈I单种炼焦煤碱度指数M B l排序3灰成分对焦炭热性能的影响新区6m焦炉投产半年多来。
获得了大量不同生产配煤条件下的焦炭试验数据。
配煤质量主要指标：VⅢ23．0％"--29．o oA、G R I 75---88、Y13～17m m。
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
焦炭反应性_CRl_及反应后强度_CSR_和焦炭抗碱性试验研究
焦炭反应性(CR l )及反应后强度(CSR )和焦炭抗碱性试验研究汪海涛,胡红玲,付利俊,金蝶翔(包头钢铁集团公司焦化厂,内蒙古包头 014010) 摘 要:通过大量的试验研究得知,利用焦炭的反应性及反应后强度可以很好地预测焦炭在高炉内的反应行为,通过对比试验可以得到冷态强度与热态强度之间的关系。
同时对焦炭抗碱性的研究了解了焦炭在高炉内碱富集情况下的反应行为。
关键词:焦炭;反应性;反应后强度;抗碱性 中图分类号:T K 22916 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2004)24—0044—031 前言焦炭在高炉中主要起到热源、还原剂和疏松骨架的作用。
尤其高炉过程都是发生在上升煤气和下降炉料的相向运动和相互作用之中,因此,整个料柱的透气性是高炉操作的关键。
焦炭反应性(CR I )及反应后强度(CSR )是衡量焦炭热反应性能的一个重要指标,焦炭与C 02的反应程度直接反映了其在高炉中的行为。
因此加强对该指标的试验研究可以很好地预测焦炭在高炉中的反应行为,从而生产出合格的焦炭为高炉炼铁做出应有的贡献。
2 焦炭的反应性(CR I )和反应后强度(CSR )的关系2.1 焦炭的反应性(CR I )和反应后强度(CSR )的概念焦炭的反应性是指焦炭与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力,焦炭反应后强度是指反应后的焦炭在机械力作用下抵抗碎裂和磨损的能力。
焦炭在高炉炼铁进程中,要与二氧化碳、氧和水蒸气发生化学反应。
由于焦炭与氧和水蒸气的反应有与二氧化碳的反应类似的规律,因此采用焦炭与二氧化碳间的反应特性评定焦炭的反应性。
2.2 数据分析根据国标规定的焦炭反应性和反应后强度测定方法,我们对焦化厂生产的焦炭做了大量的反应性与反应强度指标的测定,积累了大量的试验数据,见别重要的问题,一旦小于此长度就会带来安全隐患。
东部区一栋假期中维修的教学楼,两名工人对墙面凿毛,施工到大梁端部,没凿几下,即造成大梁端部破坏,大梁落下,外墙向外倾覆,两名工人一死一伤。
盛隆化工焦炭质量预测
着高炉工艺 的发展 ， 对焦炭质量的要求逐渐升高 。
对 于 自动化 操 作 的 大型 高 炉 ， 焦 炭质 量 稳 定 与否 ， 直 接关 系到 高炉 的经 济效 益 。焦 炭反 应性 （ Ｃ Ｒ Ｉ ） 和 反 应 后 强度 （ Ｃ Ｓ Ｒ） 是 表 征 焦 炭 热 态 强 度 的重 要 指 标 。用 传 统 的小 焦 炉进行 配 煤炼 焦试 验 ， 存 在试 验
；
ｊ Ｉ 一 ． ． ， ． ． － 一 ． 、 ． ＾． ＾． 、 、， 、 ． ・
试 验 研 究
盛隆化 工焦炭质量预测
王 丰岩 ， 张永强 ， 王春 霞 ， 郝 刚 ， 张冬冬
（ １ 盛 隆化工有 限公 司， 山东 滕州 ２ ７ ７ ５ １ ９ ； ２ 江苏沙钢集团有限公司 ， 江苏 张家港 ２ １ ５ ６ ２ ５ ） 摘 要 ： 介绍了采用煤岩学的方法预测焦炭质量 的基本原理 ， 用配煤指标预测焦炭质量并科学指导配煤是可行 的。结合盛 隆化工煤焦 车间的实际实验数据 ， 建立了焦炭质量预测 模型 ， 误差分析 表明 ， 焦炭各项质量指标 相对误差均在 ６ ％以 内， 完 全满足实际生产需要 。
观察煤 在加 热过 程 中 的动 态 变化 ， 把加 热过 程 中能
熔 融 并 产 生活 性 键 的成 分 划 为有 黏 结 性 的活 性 组 分； 加 热不 能 熔 融 、 不 产 生 活性 键 的 划为 无 黏结 性 的惰性 组 分 。镜质 组 和壳质 组是 活性 组分 ， 丝 质组 是惰性 组 分 ， 半 镜 质组 是两 性组 分 。显微 组分 定量 结果 ， 可 提供 煤 中惰 性 成 分 含量 或 活 性 成分 含 量 ， 用 于指 导配煤炼 焦 。
２ 建立 焦炭质量 预测模 型
焦炭反应性与反应后强度的再探讨
焦炭反应性与反应后强度的再探讨摘要：焦炭在高炉内起骨架、还原剂和燃料的作用，对于大高炉来说，骨架作用尤为重要。
随着国内高炉的大型化和喷煤比的不断提高，焦炭的反应性及反应后强度（CRI与CSR）越来越受到炼铁工作者的重视，有些炼铁工作者甚至直接将其理解为焦炭在高炉中的热态性能，将其列为指导高炉操作的原则性指标。
本文就焦炭反应性与反应后强度展开探讨。
关键词：焦炭；反应性；强度；热态性能焦炭反应性（CRI）与反应后强度（CSR）是评价焦炭质量最重要的性能指指标之一，焦炭在高炉炼铁、铸造化铁和固定床气化过程中，均能够与二氧化碳、氧气和水蒸气发生化学反应，其反应性质量直接影响到工业生产效率，为了增强对焦炭性能的了解，从CRI和CSR两项指标出发，为生产合格的焦炭等生产活动提供指导。
1焦炭CRI与CSR测定方法的来源与变革我国焦炭反应性及反应后强度的测定方法是参考新日铁1982年在《燃料协会志》上提出的《高炉用焦炭的CO2反应后强度试验方法》所制定的，该标准在1983年由冶金部鞍山热能研究所首次提出，先后于1996年和2008年进行了修订，修订的内容主要是在制样方面，在焦炭CRI及CSR的测定过程上，与新日铁标准、美国标准和ISO标准仍然具有相似性。
其测定的核心步骤是：将焦炭样破碎成23～25mm的粒状焦块，弃去炉头焦、泡焦、薄片状焦和细条状焦，将厚片状焦和较粗条状焦手工修整成颗粒状焦块，缩取2kg后置于Ｉ型转鼓中以20r／min的转速旋转50ｒ，再用23mm圆孔筛筛分，缩取900ｇ筛上物作为试样，用四分法将试样分成4份，每份不少于220ｇ，置于170～180℃烘箱中烘干2h，焦炭冷却至室温后再筛取23ｍｍ以上焦炭颗粒200±0．5ｇ作为测试用样品。
将焦炭样品装入反应器，于1100℃下以5Ｌ／min的流量通入CO2气体，反应2h，停止加热，通入氮气保护，让反应后的焦粒自然冷却。
冷却的焦炭样称重后全部装入Ｉ型转鼓，以20ｒ／min的转速旋转30min，取出后用10mm圆孔筛筛分、称重。
结焦时间与焦炭热态指标关系的运用研究
结焦时间与焦炭热态指标关系的运用研究龙建新;薛龙;李宏武;陈朝辉;陈四利【摘要】为降低生产用煤成本,对5.5m捣固焦炉的结焦时间与焦炭强度关系进行了研究.结果表明,当结焦时间在24.5 h～38.5 h时,结焦时间与焦炭热态指标有较好的线性相关性,当结焦时间在约37.5h以上时,焦炭热态指标可视为基本不变.同时,利用回归方程建立了结焦时间与焦炭热态指标变化台帐,以指导在不同的生产负荷下,更经济、合理、快速组织生产用煤,降低用煤成本,为开展扩大5.5m捣固焦炉炼焦煤资源运用研究打下基础.【期刊名称】《煤化工》【年(卷),期】2015(043)001【总页数】4页(P49-52)【关键词】捣固炼焦;结焦时间;焦炭反应性;焦炭反应后强度;相关性;预测【作者】龙建新;薛龙;李宏武;陈朝辉;陈四利【作者单位】师宗煤焦化工有限公司,云南曲靖655000;师宗煤焦化工有限公司,云南曲靖655000;师宗煤焦化工有限公司,云南曲靖655000;云南煤业能源股份有限公司,云南昆明650302;师宗煤焦化工有限公司,云南曲靖655000【正文语种】中文【中图分类】TQ52师宗煤焦化工有限公司采用炭化室全高5.5 m，平均宽500 mm的TJL5550D型双联火道、废气循环、下喷、复热式、侧装捣固煤饼的捣固焦炉进行炼焦生产，炉组规模2×60孔。
在生产过程中，受煤、焦市场供需、后续工序检修等因素影响，焦炉生产负荷计划性调整较为频繁。
理论研究证明，提高炼焦终温，适当延长结焦时间或焖炉等措施，可在一定程度上改善焦炭反应性[1]。
因此，师宗煤焦化工有限公司进行了结焦时间变化对焦炭质量的影响及相关规律的研究，以期在不同生产负荷下，更经济地组织生产用煤，降低用煤成本。
研究数据采集为某一时期焦炉提升生产负荷的数据，需同时满足五个要素：（1）参与炼焦的煤种为供应稳定、质量稳定的单独堆存的1/3焦煤、主焦煤1#、主焦煤2#和瘦焦煤；（2）同一生产配比；（3）配煤准确度≥98.0%；（4）配合煤只允许水分±1.0%、灰分±0.5%、挥发分±0.8%、G值±3范围波动；（5）焦炭热态分析按照GB/T 4000—2008进行，同时制样颗粒数差按不超过1颗控制。
焦炭质量预测与优化配比算法的研究的开题报告
焦炭质量预测与优化配比算法的研究的开题报告
一、研究目的与意义
随着钢铁行业的不断发展，焦炭作为钢铁冶炼的重要原材料，其质量对钢铁生产的质量和效率有着决定性的影响。
因此，如何预测焦炭的质量，并进行优化的配比，
对整个钢铁行业都具有重要的意义和价值。
本文旨在通过对焦炭的质量进行预测与配
比优化来提高钢铁生产的效益和品质。
二、研究内容
1、针对焦炭质量预测这一问题，本文将采用神经网络算法对焦炭的各个参数进
行建模，用于预测焦炭的质量指标。
2、针对焦炭的优化配比问题，本文将采用遗传算法进行优化，提高焦炭使用效
益和钢铁生产质量。
三、研究方法与步骤
1、数据采集。
采集焦炭的相关参数和质量指标数据，并整理清洗数据。
2、建立神经网络模型。
根据数据建立节点数和隐层节点数适当的神经网络模型，并进行训练和验证。
3、建立优化模型。
根据焦炭的质量指标，采用遗传算法进行优化模型建立。
4、研究算法实现。
将建立的神经网络模型和优化模型应用到实际生产中，实现
焦炭质量预测和优化配比。
四、预期成果
1、成功建立神经网络模型，能够较为准确地预测焦炭的质量指标。
2、成功建立优化模型，能够智能地进行焦炭配比优化，提高钢铁生产效益和品质。
3、通过算法实现，能够提高钢铁生产效益和品质，为钢铁行业发展做出积极的
贡献。
碳化室高7.63m焦炉焦炭质量及其热态冷态,结焦时间相关探讨
ＣＲＩ ２５．２１ ２３．０２ ２２．５７ ２３．６０
ＣＳＲ ６５．９２ ６７．２９ ６７．７７ ６６．９９
５．８ ５．７ ６．２ ５．９
平均
由表ｌ可知：
①焦炭各项指标均处于较好水平，除硫分外均达到一级冶金焦标准，Ｍ４０达
９０％以上，达到了国家特级焦标准，对于硫分通过使用低硫煤，可达到一级焦要
求的０．６０％以下。可见，焦炭各项指标完全满足５５００ｍ３高炉对焦炭质量的要求。 ②稳定熄焦工艺焦炭水分Ｍｔ稳定在３％一４％，而传统的湿法熄焦焦炭水分在
准差的估计０．９４％，可见结焦时间３０ｈ比２９ｈ焦炭ＣＳＲ明显要高，这也表明结焦 时间延长有利于焦炭ＣＳＲ的提高。
２．１．２结焦时间与焦炭ＣＰ．Ｉ
表５结焦时间与ＣＲｌ数据表
水平Ａｉ
Ａ。（２９ｈ） Ａ２（３０ｈ）
２２．７ ２１．９ ２３．１ ２２．１
检测数据ＣＲＩ／％
２２．１ ２２．４ ２１．９ ２１．８ ２３．６ ２２．２ ２３．１ ２０．８
备煤莰术灰焦炭质量
炭化室高７．６ ３ ｍ焦炉焦炭质量及其 冷态强度、热态强度、结焦时问相关性探讨
唐山首钢京唐西山焦化有限责任公司彭军山杨庆彬
薛立民董凤杰邵毅
摘要：通过对７．６３ｍ特大型焦炉焦炭化学组成、筛分组成和强度等指标分
析，说明７．６３ｍ焦炉焦炭质量能够满足５５００ｍ３大型高炉的要求；对大量焦炭冷
・－一２４５．．一
备爆莰术及焦炭质量
日常生产数据进行了研究。 本文通过对７．６３ｍ特大型焦炉焦炭化学组成、筛分组成分析，研究结焦时间 对冷态强度（Ｍ小Ｍ．。）、热态强度（ＣＳＲ、ＣＲＩ）的作用关系及冷强度、热强度 指标之间的线性相关性。以期提高焦炭质量、预测焦炭在高炉中的反应行为，为
影响焦炭热态性质的因素
影响焦炭热态性质的因素灰分对热性质影响(1)灰分对焦炭的影响分两方面：一方面是灰分中的SiO：、脉石等颗粒状岩石对其影响【1；另一方面是灰分中的碱金属对其影响．见图1。
由图1可以看出．随着原料煤中灰分含量增加焦炭的CO 反应性变大，反应后的强度变小。
这是由于灰分中SiO：等颗粒状的岩石在高温情况下的热膨胀性与焦炭不同．导致以它们为中心产生放射性裂纹，使得焦炭与C0：接触面变大，加快反应速度(2)灰分中的矿物质即是指煤中矿物质的氧化物．它包括酸性氧化物和碱性氧化物。
矿物质对焦炭在高炉内降解是通过两条途径实现的，一是通过对溶损反应的催化作用。
使焦炭溶损反应加剧，反应后强度降低。
另一条途径是矿物质可以直接与碳作用。
如高炉内直接还原反应．TiC形成，钾、钠的层间化合物形成等【2j。
Ad矿物质即是指煤中矿物质的氧化物，对焦炭的碳溶反应有催化作用，它包括酸性氧化物、碱性氧化物和盐类。
考虑全部的酸、碱成分后的校正酸碱指数：图1 灰分对焦炭热性质的影响图2 碱度指数对焦炭热性质的影响MBr_—Na20—+K—~O+C丽aO +Mg O+F：而e203+TiO一2+MnO (1)由图2可知，当碱度指数增大时，焦炭的CO：反应性也增大。
而焦炭反应后强度逐渐降低。
说明碱金属对焦炭的溶损反应主要起着正催化作用，它们的存在严重的影响焦炭热性质，在生产中应该采取有效的措施来控制碱金属的含量。
以便提高焦炭的热性质。
2．2 煤化度指标对焦炭热性质的影响由图3可见。
煤的挥发分与焦炭的反应性和反应后强度有着密切的关系。
随着单种煤的挥发分含量增大，焦炭的CO：反应性变大，反应后强度逐渐降低。
尤其是挥发分含量在20％～24％之间的煤，其焦炭的反应性和反应后强度较好。
这是由于在炼焦过程中，随着温度的升高挥发分逐渐析出，挥发分含量越高，焦炭的孔隙越多或越大，使得焦炭的孔壁变薄及比表面增大，与CO 接触面增大，加快其反应速度。
图3 挥发分对焦炭热性质的影响图4 镜质组反射率对焦炭热性质的影响煤的镜质组反射率是表征煤化度的一个重要指标。
焦炭热性能课件
（b）、升温速度控制
据资料介绍，焦炭二次加热时,在20℃～1100℃温度 段都处于膨胀阶段,当温度达到800℃～900℃时膨胀系数 最大。温度再往上升,膨胀系数逐渐降低,超过炼焦终温时， 由于残留挥发分的进一步脱除和无机组分的高温分解,灰 分和杂质元素(S,N,P)减少，重量减轻,呈现出某些收缩, 结构进一步致密;升温过快,焦炭表面温度与内部因温度差 △T引起的膨胀和收缩不匀产生的热应力会导致裂纹的扩 展,焦炭的转鼓强度随温度△T的升高而降低,热应力随温 度△T的增大而增大，温度△T又随焦样粒度的增大而增大， 因此焦样粒度应力求均匀。在常温下将温度升到1100℃ 需要70～140 min。
3333试验检测过程的影响因素试验检测过程的影响因素由于焦炭热态检测分析的过程历时较长过程中的各个操作环节都有可能给结果带来误差所以除去取制样时带来的误差在接下来的操作过程中操作者的操作经验和责任心同样很重要需要操作者能够及时发现试验过程中存在的不正常现象同时设备的供气系统的气密性常现象
第五章：国标检测方法详解
• 新标准中对焦样的制备方式做了调整：由单独颚式破碎改 为由颚破和手工整形相结合的方式，对较厚的片状焦和条 状焦不再弃用而改为手工整形
新标准的修定者在制样试验中首先采用颚式破碎机对焦炭进行破 碎，对制样过程进行观察。破碎后筛分时，一些片状焦块和条状焦块 用圆孔筛筛分时可以通过筛子上层而留在两层筛子之间。观察这些片 状焦块和条状焦块，其中一些薄片状焦和细条状焦应该去掉；其中一 些厚片状、粗状焦块的长度超过了粒度控制范围上限的尺寸，进一步 加工应该是可以被利用的，将其同薄片状、细条状的焦块一样被去掉 会降低焦炭试样的代表性。但若把他们直接作为试样明显又有一个方 向的尺寸太大，挑选出来重复破碎可能会被破碎得太小而筛分掉。因 此对这些厚片状、粗条状的焦块用手工对其长度进行一下修整就能被 用于做试样，这样会大大增强试样的代表性，更全面地反映焦炭的 CRI及CSR。本着从实际情况出发，对在破碎、筛分后，片状焦块和 条状焦块的厚度和宽度尺寸达到粒度范围上限约80％的焦块进行了保 留，并对其用手工进行适当修整，作为试样，即采用颚破与手工修整 相结合的制样方式。 新标准的修订者还对两种制样方式所得焦炭的热性能做了对比， 粒度在25～23 mm、23～21 mm时全手工制样和颚破与手工修整 相结合制样平行试验重复性基本一样，焦炭的CRI及CSR相差级差不 大。
影响焦炭热态性质的因素探讨
的分析 均按 照 国标方 法进行 。
标 均是 冷态性质 与成分 ，它们 已不再 能满 足 高炉生
产 的需要 。为此 ，提 出焦炭热 态性 质指标 ，通常采 用 焦炭 的反应性 （ Ｒ ）和反 应后 强度 （ Ｓ 。影 Ｃ Ｉ Ｃ Ｒ）
２ 试 验 结 果 与 讨 论
２１ 灰 分 对 热 性 质 影 响 ．
（ ）灰 分对焦 炭 的影 响分两 方面 ：一方 面 是灰 １ 分 中 的 ＳＯ 、脉石 等 颗粒 状 岩石 对 其影 响【；另一 ｉ： １ 方 面 是灰分 中 的碱 金属对 其影 响 ．见 图 １ 。
由 图 １ 以 看 出 ． 随 着 原 料 煤 中 灰 分 含 量 增 加 可
响焦炭 热性质 的因素很 多 ．也 很复 杂 ．目前 还没有
中图 分 ：Ａ
Ｆａ ｔ ｒＳｔ ｃ ｏ ｕｄｙｏ ｎ ｕ ｎｃｎ ｋｅＨ ｏ ｔ ｔ ｔ ｒ ｎＩ ｆ ｅ ｉ ｇ Ｃｏ ｔＳ ａ ｅＮａ ｕ ｅ ｌ
Ｚ ｅｇＭｉ ｄ ｎ Ｗａｇ ｉｏａ （ｎ ｕ Ｕ ｉｅｓｙ ｆ ｅｈ ｏ ｇ， ａ ａｓａ ４ ０ ２ Ｃ ｉａ ｈｎ ｎ ｏｇ ｇ ｎ ａｙｎ Ａ ｈｉ ｎｖｒｉ ｃ ｎｌ ｙ Ｍ ’ｎｈｎ ２ ３０ ， ｈｎ） Ｘ ｔ ｏＴ ｏ
（ 安徽 工 业大 学化学 与化工 学院 ，马鞍 山 ２ ３ ０ ） ４ ０ ２
摘 要 ：对 皖 北 ｌ ７种 煤样 进行 了性 质 分析 及 ４ ｋ ０ ｇ小 焦 炉 炼 焦 试 验 ，结 果 表 明 ，灰 分 中 的碱 性 氧 化 物对 焦炭 的溶
损 反 应起 着 正 催 化作 用 ，其 含 量 越 大 ，焦 炭 的 反应 性越 大 ；挥 发分 含 量 在 ２ ％～ ４ 、镜质 组 反 射 率 在 ｌ ～ ． ０ ２％ － １ ３ ８之
动态配煤下焦炭质量预测模型的研究
1 文献综述1.1 研究背景近几十年,随着高炉的大型化、富氧喷吹煤粉等技术的发展，高炉生产对焦炭质量的要求愈来愈高，稳定和改善焦炭质量已成为焦化行业所面临的主要课题之一。
但用配煤炼焦实验来指导配煤存在工作量大、试验周期长等特点，生产上需要寻求更为快速、准确、科学的预测焦炭质量的方法。
宝钢配煤工作主要依靠炼焦试验和生产经验为主，缺乏精确的焦炭强度模型进行预测，然而根据煤质数据预测焦炭质量，在世界范围已经引起重视。
日本新日铁采用煤的最大流动度和煤灰碱度指数AI来预测CSR和CRI，美国内陆钢铁公司应用新日铁方法进行焦炭预测时，由于原料煤胶质体流动度过高，且灰成分中含碱过多导致新日铁模型不适用,于是采用煤的硫分和煤的塑性温度范围以及煤灰碱度指数来预测焦炭强度，并认为仅根据煤岩特征并不能精确预测焦炭的热性质。
日本钢管公司则考虑了炼焦工艺条件对焦炭质量的影响,增加了火道温度这一工艺因素对焦炭质量的影响。
加拿大炭化研究所(CCRA)则采用膨胀度，配合煤挥发分和碱度指数来预测焦炭热性质；英国钢铁公司还采用煤的反射率和铁、钙、硅含量来预测.我国酒钢采用以煤的挥发分或反射率和惰性成分含量预测。
可见，由于配煤实践和工艺条件不同，已有的预测方法和模型有各自的适用范围，且需在大生产实践中不断修正。
目前可供预测焦炭质量的不同模型应考虑到配煤的种类。
1。
2 配煤炼焦技术1。
2。
1 配煤炼焦的意义配煤炼焦就是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原料.配煤炼焦在合理利用炼焦煤资源、保证炼焦生产的顺利进行和提高焦炭质量等方面有重要的意义。
(1）中国炼焦用煤产量较多,约占全国原煤总产量的40%以上,煤种也较全,但中国煤炭储量中，炼焦用煤只占27％。
在炼焦用煤资源中高挥发分、黏结性中等的1/3焦煤和气煤约占45%，中等挥发分、黏结性较好的烟煤如焦煤、肥煤约占21%和15％，低挥发分的瘦煤和贫瘦煤也占20％左右。
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
焦化厂及煤化工配煤炼焦技术方案
焦化厂及煤化工配煤炼焦技术方案一、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。
二、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。
三、共炭化原理煤中加入非煤粘结剂进行炭化，称为共炭化。
共炭化研究为采用低变质程度弱粘结煤炼焦时选用合适的粘结剂提供了理论依据，也为加入有机渣油﹑塑料类﹑橡胶类﹑沥青等与煤共炭化提供了可能性，并且为解决当前世界的环境污染问题做出了很大的贡献。
国外在400℃下将废塑料与煤焦油沥青共热解，收集热解油和气体产物，反应所得的残余物与弱粘结煤共焦化能提高其结焦性；国外研究工作则是利用配煤同塑脂废料共焦化，由于芳香结构的有机物对配煤的结焦性具有良好的影响，所得焦炭强度得以提高，并获得贵重的化学产品。
国内利用10g固定床反应器研究废塑料与煤共焦化特性。
试验结果表明，当废塑料添加量不超过5%时，煤气产率增加，焦油收率提高，焦油中脂肪烃和甲基化芳香化合物明显增加，而半焦性质基本不受影响。
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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焦炭热态检测方法
焦炭热态检测方法
热态检测是指在高温状态下对热力设备进行检测，以确保其安全运行和预测设备寿命。
对于焦炭生产企业来说，热态检测对于保障正常生产具有重要的作用。
当前，焦炭生产企业主要采用以下几种热态检测方法：
1. 线性热膨胀法：该方法通过测量焦炭在温度变化下的线膨胀系数，来评估其热稳定性。
2. 热膨胀显微镜法：该方法通过显微观察焦炭在温度变化下的体积变化，来评估焦炭的热稳定性。
3. 热重分析法：该方法通过测量焦炭在一定温度下的质量损失，来评估焦炭的热稳定性。
4. 热导率法：该方法通过测量焦炭在一定温度下的热导率变化，来评估焦炭的热稳定性。
需要注意的是，以上方法各有优劣，应根据实际情况选择适合的方法进行热态检测。
热态检测的结果对于焦炭生产企业具有重要意义，可以帮助企业掌握焦炭的热稳定性，及时发现问题，及时采取措施，保障生产安全和设备寿命。
- 1 -。
基于煤岩组分和镜质组反射率的焦炭质量预测模型
ｔａｎｃｅ（Ｒｍａｘ）ｏｆｃｏｋｉｎｇｃｏａｌｕｓｉｎｇＭＳＳ２０００ＡｕｔｏｍａｔｉｃＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＣｏａｌＰａｒｔｉｃｌｅＭｉｃｒｏａｎａｌｙｓｉｓＳｙｓｔｅｍ；ａｎ ａｌｙｚｉｎｇｃｏｋｅｑｕａｌｉｔｉｅｓｏｆａｓｐｒｅｐａｒｅｄｃｏｋｉｎｇｃｏａｌｓａｍｐｌｅｓ；ａｎｄｔｈｅｒｅｂｙｕｓｉｎｇＳＰＳＳｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｂｕｉｌｄａ ｃｏｋｅｑｕａｌｉｔｙｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｃｏｋｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅｖｅｒｉｆｉｅｄｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅｐｒｅｄｉｃ ｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｗｅｓｉｔｓｈｉｇｈｅｒｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｔｏｔｈｅｍｕｌｔｉｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ０．８７９ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅ ｃｏｋｅｃｒｕｓｈｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈ，ａｂｒａｓｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ，ａｎｄｃｏｋｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｆｔｅｒｒｅａｃｔｉｏｎａｎｄｃｏａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄａｖｅｒａｇｅｍａｘｉｍｕｍ ｖｉｔｒｉｎｉｔｅｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ，ａｎｄｔｏＰｖａｌｕｅｌｅｓｓｔｈａｎ０．０１．Ｔｈｉｓｍｏｄｅｌｍａｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｃｏａｌｂｌｅｎｄｉｎｇａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｃｏｋｅｑｕａｌｉｔｙ．
关键词：焦炭质量；预测；煤岩组分；镜质组最大反射率 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５－７２６２．２０１８．０３．００２ 中图分类号：ＴＱ５２２．１６ 文章编号：２０９５－７２６２（２０１８）０３－０２４９－０４ 文献标志码：Ａ
Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｃｏｋｅｑｕａｌｉｔｙｂａｓｅｄｏｎｃｏａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｖｉｔｒｉｎｉｔｅｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ
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１ 前 言
变质程度 的煤炼制 的焦 炭热态性能差别 很大 ， 见表 １ 。
表 １ 不同 的单种煤炼 制焦炭 的热态性能 ％
％ Ｔａ １ Ｈｏ ｒ ｐ ｒｉｓ ｏ ｏ ｅ ｂ． ｔ ｐ ｏ ｅｔｅ ｆｃ ｋ ｃ ｋ ｎ ｔ ｉ ｇ ｅ ｔ ｐ ｆｃ ａ ｔ ｉ ｅ ｅ ｔ ｏ ｉｇ ｗｉ ｓｎ ｌ ｙ ｅ ｏ ｏ ｌ ｗｉ ｄ ｆ ｒ ｎ ｈ ｈ
Ｗ ａ ｅ ，Ｍ ｉ ｏ Ｙｉ ｇ ｉ ｎｇ ｆ ｉ ａ ｎ ｂ ｎ，Ｇｕｏ Ｒｕｉ ｎ ｙｏ ｇ，ＬｉＺｈ ｎ ｏ ｅｂ
（ ｏ ｅａｄＲ ｆ ｃ ｒ ｔ ｉｓＰａ ｔ ａｇｈ ｉ ｌｎ ｄ ｓｙＣ ． Ｌｄ ， ａｇｈ ， ｅｅ， ６ ２ ｏ Ｃ ｋ ｎ ｅｒ ｔ ｙＭａｅ ａ ｌ ，Ｔ ｓａ Ｊ ｏ ｇＩ ｕｔ ｏ ， ｔ． Ｔ ｎｓａ Ｈ ｂｉ ｏ ４ ｏ ） ａｏ ｒｌ ｎ ｎ ｎ ａ ｎ ｎ ｒ ｎ
总 第 １６期 ９ ２ １ 第 ４期 ０ ２年
河 北冶全
ＨＥ ＢＥＩ Ｍ ＥＴＡＬＬ Ｒ ＧＹ Ｕ
Ｔｏａ ｔｌＮｏ １ ６ ．９ ２ ２， ｍｂ ｒ ０１ Ｎｕ ｅ ４
焦 炭 热 态 性 能 预 测 模 型
王 飞， 苗莺宾 ， 郭瑞 勇 ， 李振 波
（ 山建龙实业有 限公 司 焦耐厂 ， 唐 河北 唐 山 ０４ ０ ） ６ ２０
Ｅ—ｍａｌｗ ｎｆｉ ｅｉ ｌｎ．ｏ ｉ ａｇｅ ｊ ｎｏｇ ｃｒ ： ＠ ａ ｎ
由表 １可 以看 出 ， 应 后 强度 在 ５ ％ 以上 的二 反 ０ 级冶 金 焦 炭 ， 对 应 的烟 煤 挥 发 分 在 ２ ％ ～３ ％ ， 其 ６ ４
结合 唐 山建龙 的煤 源状 况 ， 同时 为 保证 焦 炭 反 应 后 强度 、 产率 以及化 产 品收率 ， 际配合 煤挥 发分 控制 实
摘要 ： 响焦炭热态性 能的因素较 多 ， 影 它们相互影 响并 共 同作 用于 焦炭 ， 实际生产 中很难 全面掌控 。唐 山建龙 焦耐厂通过对炼焦煤本身性质进行研究 ， 选取炼 焦煤 中加和性较好 、 焦炭热态性 能影响较大 的 对 指标作为参数 ， 运用多元线性 回归法建立 预测模型 ， 炭热态性 能 的预 测准确率 较高 ， 焦 可用来 指导实 际
生产。
关键词 ： 焦炭 ； 反应性 ； 反应后强度 ； 预测 中图分类号 ：Ｑ ２ ．２ Ｔ ５ ０ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ６— ０ ８ ２ １ ）４— ０ ５— ３ １０ ５ ０ （ ０２ ０ ０ １ ０
ＰＲ 】 ＥＤＩ Ｃ田【 ＯＮ ＯＤＥ ＯＦ ＣＯＫＥ Ｍ Ｌ ＨＯＴ ＲＯＰ ＴＹ Ｐ Ｉ Ｅ
ｒ ｌｔｖ ｌ ｇ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｍ ｏｄ ｌＣ ｅ ｕｓ ｄ ｔ ｕ ｄ ｃｕａ ｏ ｕｃ ｏｎ． ｅａｉ ｅ ｙ ｈ ｈｅ ｉ ｎ ｈ ｅ ａ ｂ ｅ ｏ ｇ ｉ ｅ ａ ｔ ｌｐｒ ｎ ｄ ｉ ｔ Ｋｅ Ｗ ｏ ｄ ｃ ｋ ｙ ｒ ｓ： ｏ ｅ；ｒ ａ ｔｖｉ ｅ ｃ ｉ ｔ ｓｒ ｎ ｈ ａｔ ｒｒ ａ ｔ ｙ； ｔｅ ｇｔ ｆｅ ｅ ｃ ｏｎ；ｐ ｅ ｃｉ ｎ ｉ ｒ ｄ ｔｏ ｉ
速 和有 效 的 。
炼 焦煤 的性 能指标 包括 ： 分 、 分 、 灰 硫 硬度 、 的 煤 变 质程 度 、 结 性 和 煤 中矿 物 质 含 量 等 。本 文 仅 对 粘
影响焦炭热态性能 的煤 的变质程度 、 粘结性和煤 中
矿 物质 含量做 深入 研究 分析 。
２ 煤 的变质 程度 对焦炭 热 态性 能 的影 响
１ ６
属成分 包 括 酸 性 氧 化 物 和碱 性 氧化 物 ， 要 为 主
河北 冶金
２１ ０ ２年第 ４期 Ｒ ＝ １ ８． ０５ ４一 １ ４ ０ ８ ． ９１ ６Ｃ Ｒ ＝０． ０ ９ ２６
Ｓ Ｏ２ ２ 、 ２ 、 Ｏ、 Ｏ 、 ｇ 、 ｅ Ｏ３ Ｍ ｎ 、 ｉ 、 Ｏ３ Ｎａ Ｏ Ｋ２ Ｃａ Ｍ Ｏ Ｆ ２ 、 Ｏ２
际状况 ， 配合煤 Ｇ值控 制在 ７ ％左 右 。 ５
４ 煤 中矿物 质对 焦炭热态 性能 的影 响
４ １ 惰性 物质 ．
Ｒｎ ／ ｍ ％
图 １ 单 种 煤 Ｒ 与 焦炭 Ｃ ／ 关 系 Ｒ的
Ｆ ｇ． Ｒｅ ａｉ ｎ ｂ ｔ ｅ ｏ ｅ Ｃ ｎ ｉ １ ｌｔ ｅｗｅ ｎ ｃ ｋ ＲＩａ ｄ Ｒｍａ ｆ ｓ ｇ ｅ ｔ ｐ ｆｃ ａ ｏ ｏ ｉ ｌ ｙ ｅ ｏ ｏ ｌ ｎ
％
●
◆ ●
５ 。
●
善
２ 。 １ ０
０
・
．
’
从表 ３可 以看 出 ， 粘结 指数较 高 的配合煤 ， 炼 其 制 的焦炭 的热 态性 能 较 好 ， 据唐 山建 龙公 司 的实 根
０２ ． ０４ ． ０６ ０８ ． ｌ １ ． ２ １ ＿ ４ １ ． ６ １ ８ ２
Ａｂ ｔ ｃ ： ａ ｅ ｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｒ ｐ ｒ ｅ ｆ ｃ ｋ ｎ ｏ ，ｓ ｌ ｃ ｎ ｏ ｎ ｅ ｅ ｓ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｓ ａ ｔ Ｂ ｓｄ ｎ ｒ ｓ ａｃ ｆ ｔｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｏ ｏ ｉ ｇ ｃ ａ ｒ ｉ ｌ ｅｅ ｔ ｇ ｓ ｍｅ ｉ ｄ ｘ ｓ ａ ａ ａ ｔ ｒ ，ｗｈｃ ｉ ｉｈ
煤 中矿物质均为惰性物质 ， 比焦炭多孔体有６～ １ 倍的体积膨胀 系数 。当焦 炭多孔体在高温下 收 Ｏ 缩时 ， 灰分颗粒却具有方向与收缩应力相反的膨胀 力， 于是 产 生 以 其 为 中 心 的放 射 性 裂 纹 。 裂 纹 使
Ｃ 易 于深 入 到焦 炭 的 内部结 构 ， 使 焦炭 的 反应 Ｏ 促
４ ２ 碱 金 属 ．
Ｒｒ ｘ％ ｍ／
图 ２ 单 种 煤 Ｒ 与 焦 炭 Ｃ Ｒ的 关 系 Ｓ
Ｆ ｇ． Ｒｅ ａｉ ｎ ｂ ｔ ｅ ｏ ｅ Ｃ Ｒ ｎ ａ ｆ ｓｎ ｌ ｙ ｅ ｏ ｏ ｉ ２ ｌｔ ｅｗｅ ｎ ｃ ｋ Ｓ ａ ｄ Ｒｍ ｘ ｏ ｉ ｇｅ ｔ ｐ ｆｃ ａ ｏ ｌ
对 于绝 大多数 焦 化 厂 而 言 ， 煤 源及 配煤 成 本 受 的限制 ， 生 产 的焦 炭 既要满 足高 炉 的使用 要求 ， 所 又 要控 制成本 ， 要 将 焦 炭 的 热态 性 能 控 制 在 一定 范 需 围 内 。而影 响焦炭热 态性 能 的 因素 主要 包括 生产 工 艺 和炼焦煤 两方 面 。对 于一个 已经 投产 运行 的焦 化 厂来说 ， 更生 产工 艺 ， 程复 杂 ， 期投 资较 大 ， 变 工 初 短 时 间难 以收 回成 本 ， 而通过 优 化炼焦 煤 的配 比 ， 改善 焦 炭 的热 态 性 能 则 简 单 易 行 ， 资 小 、 效 快 。 因 投 见 此， 改善 焦 炭 的热 态性 能从 炼焦 煤人 手是 最经 济 、 快
ＴＯ 等 。碱金 属 成 分 对 焦 炭 热 性 能 的影 响 是 通 过 ｉ 其对 Ｃ 应 性 的催 化 作 用 来 实 现 的 。各 种 碱 金 Ｏ 反 属 成分 的催 化作 用 程 度 和 大 小 是不 一 样 的 ： 些 成 有 分是 正催 化作 用 ， 加 快 Ｃ 可 Ｏ：反 应 性 ， ＮａＯ、 如
表 ２ 不 同 一 的 单 种 煤 炼 制 焦炭 的 热态 性 能
Ｔａ ． Ｈｏ ｒ ｐ ｒｉｓ ｏ ｏ ｅ ｂ２ ｔｐ ｏ ｅ ｔ ｆｃ ｋ ｅ
ｃ ｋ ｎ ｗｉｈ ｓｎ ｌ ｙ ｆｃ ａ ｏ ｉｇ ｔ ｉ ｇ ｅｔ ｐ ｏ ｏ ｌｗｉ ｉ ｅ ｅ ｔＲｍ ｅ ｈ ｔ ｄｆ ｒｎ ｎ ％
煤的变质程度。由于镜质组最大反射率测定的是单
借助配合煤 的挥发分指标和镜质组平均最大反 组分 ， 不受其它组分的干扰， 故可以准确判断煤的变 射率指标可以综合反映煤的变质程度 ， 以作 为控 可 质程度。对不 同 Ｒ 的单种煤进行 小焦炉炼焦试 制焦炭 质量 的两个 重要指 标 。 验 ， 到 的焦 炭热 态性 能结果 见表 ２ 图 １ 图 ２ 得 、 、 。 ３ 粘 结性对 焦炭 热态性 能的影 响
在 ２％ 一 ０ 。 ８ ３％
１ ５
总 第 １６期 ９
２ ２ 镜 质 组最 大 反 射 率 对 焦 炭 热 态 性 能 的 影 响 ．
附近 。唐 山建龙 公 司 以生产 二 级 冶金 焦 炭 为 主 ， 配
近 年来 提 出用镜 质组 最大 反射率 指标 。 断 判
合煤的 Ｒ 控制在 １１％ ～ ．０ ．０ １３ ％。
●
●●
●
５ 。
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菩
２。
Ｔ
’
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●
●
性提 高和反 应后 强度 降低 。控 制焦炭 中的惰性 物 质
１ Ｏ ０
０２ －
０４ ．
０６ ．
０８ ．
１
１ ． ２
１ ． ４
１ ． ６
１ ． ８
２
主要通过控制焦炭 的灰分， 根据唐 山建龙公司 的煤 源状况 ， 一般控制焦炭灰分在 １．０ ３５ ％以下。
焦炭矿物质 中含有较高的碱金属成分， 碱金属
对 焦炭碳 溶反 应有 较 大 的催 化 作 用 ， 剧或 抵 制 焦 加 炭 溶损反 应 ， 而影 响 焦 炭热 态 性 能 。煤 中 的碱 金 从