增加配煤中低煤化度煤配比的研究_周尽晖

4)
,
焦炭的耐磨强度M3 Nhomakorabea0 10
也
明
显
变坏
(
由
6.
5
降至
7. 5 与 8. 0, 说明兴隆庄煤对配合煤是/ 负贡献0, 且 随着兴隆庄煤配比的增加, 焦炭质量劣化。
方案 4 是将 10% 的经预热改质的兴隆庄煤替
代方案 3 中未预热改质的兴隆庄煤。方案 4 与方
案3
相 比,
其 转 鼓 强 度 明 显 提 高,
9. 10
9. 04
V adP% 37. 94 26. 79 22. 88 14. 36 32. 56 32. 47 24. 94
25. 97
26. 27
V dafP% 41. 83 30. 18 26. 04 16. 10 36. 60 36. 21 28. 15
28. 57
29. 00
YPmm 33 17 17 5 9
Abstract: The mathematical principle of wavelet analysis is introduced. The application of wavelet analysis to the fault diagnosis is analyzed with the turbine compressor taken as an example. The characteristics of sharp and jumping in the transient signals are more visible after the signals are treated by wavelets. The radial vibration signals are recorded from the bearing and treated by wavelets before they are used in the fault diagnosis. It is suggested that the pick- up of characteristics and fault diagnosis could be conducted more easily the pretreatment of signals with wavelets. Keywords: fault diagnosis; wavelet analysis; rotating machinery
煤未使用低煤化度煤, 本研究拟通过优化煤种配 艺方法。
比与工艺方法, 实现武钢现有配煤中增加 10% 以 上的低煤化度煤。
1 试验部分
采用武钢配 煤方案, 通过调 整用煤配 比, 在 5kg 试验焦炉上 炼焦, 通过与原配煤 方案进行比 较, 选出最佳方案, 以达到多使用低煤化度煤的目 的。
1. 1 试验方案的确定
[ 2] 伍 林, 甘敬 生 1 东 胜煤 预热 改质 炼焦 研究 , 煤 炭 转 化, 1998, 21( 4) : 86 ) 901
[ 3] N Berkowits1The Chemistry of Coal[M ]119851 ( 下转第 62 页)
62
武汉科技大学学报( 自然科学版)
2003 年第 1 期
2 试验结果及讨论
方案 1 是武钢现行的基础配煤方案, 其转鼓强
度代表武钢目前配煤在 5kg 小焦炉中的焦炭质量。 方案 2, 3 是在基础配煤中外加 5% 和 10% 的兴隆庄
煤。由表 2 可见, 与方案 1 相比, 方案 2, 3 的焦炭
的抗碎强度
M 500 25
明显下降(
由
86.
0
降至
84
与
82.
表 1 各单种煤及部分配煤的煤质指标
东都煤 田庄煤 平八煤 下峪口煤 兴隆庄煤 预热后兴隆庄煤 基础配煤 基础配煤 95% + 兴隆庄煤 5% 基础配煤 90% + 兴隆庄煤 10%
M adP% 2. 36 1. 81 1. 83 1. 35 3. 31 2. 52 2. 48
1. 68
1. 71
A dP% 7. 12 9. 57 10. 49 9. 56 7. 98 8. 01 9. 16
3 结论
( 1) 适当调整武钢目前配煤 比后, 配 入 10% 左右的低煤化度煤( 山东兖州兴隆庄 QM, 34) , 所 得焦炭质量基本不变。
( 2) 兴隆庄煤经预热改质后, 其结焦性大幅度 提高; 在武钢目前配煤中配入 10% 左右的经预热 改质的兴隆庄煤, 所得焦炭质量有较大提高。
( 3) 在武钢现有配煤中配入 10% 高挥发分、 低灰、低硫的兴隆庄煤后, 配煤挥发分可增加约 1% , 焦炭的灰分降低 0. 1% 以上。
8. 0
10
84. 0
7. 5
10
85. 3
7. 3
10
85. 1
6. 8
10
89. 1
5. 3
10
86. 8
5. 62
方案
8
提高了近
1.
7
个单位,
而
M
300 10
则下降了
1.
2
个单位。
方案 9, 方案 10 与基础配煤方案 1 相比, 抗碎 强度和耐磨强度均有所改善。
综上所述, 凡配入 10% 经预热改质的兴隆庄 煤( 方案 4, 方案 9, 方案 10) , 其焦炭质量均较武钢 基础配煤方案 1 有较大的提高, 说明低煤化度煤 的预热改质是增加其配入量的重要技术保证。
分较低。经 200 e 预热后, 挥发分有所下降, 粘结 113 5kg 试验焦炉中的炼焦试验
指数也略有降低。作为基础配煤, 其挥发分偏高,
在 5kg 试验焦炉中进行了武钢现行的配煤方
收稿日期: 2002- 09- 23 作者简介: 周尽晖( 1969) ) , 女, 武汉科技大学化工与资源环境学院, 工程师.
方案 5 和方案 6 试验结果表明, 改变武钢配
煤比, 增加东都煤的用量并配入未预热的兴隆庄
煤, 与方案 1 武钢基础配煤相比, 焦炭质量降低幅 度较大。
方案 7 与方案 9 相比, 其差别在于方案 9 用
预热改质后的兴隆庄煤替代方案 7 中未预热改质
的兴隆庄煤。方案
9
的
M
500 10
比
方
案
7
提高了近
( 1. 武汉科技大学; 湖北 武汉, 430081; 2. 武汉钢铁( 集团) 公司, 湖北 武汉, 430083)
摘要: 通过试验优化煤种配比与工 艺方 法, 实现武 汉钢 铁( 集团) 公司现 有配 煤中增 加 10% 以 上的低 煤化 度 煤, 焦炭灰分降低 0. 1% 以上, 煤气产率提高约 1% , 提高化学产品的收率与产量, 降低炼焦和炼铁的成 本。 关键词: 配煤; 低煤化度煤; 配比 中图分类号:TE62211 文献标识码: A 文章编号: 1672- 3090( 2003) 01- 0033- 03
[ M] . 合肥: 合肥工业大学, 1997. [ 3] 屈梁生, 何正嘉. 机械故障诊断学[ M ] . 上海: 上海 科
学技 术出版社, 1988. [ 4] 汪凤泉, 郑万泔. 试验振动分析[ M ] . 南京: 江苏科 学
技术 出版社, 1988. [ 5] 黄文虎. 故 障诊断 技术 及应用 [ M ] . 北京: 科 学出 版
备的安全高效运行。在此基础上, 还可通过对重 构信号的频谱分析或其他分析进行特征提取, 这 样有利于计算机自动识别或专家系统的建立。
参考文献
[ 1] 崔锦泰. 小波分析导 论[ M] . 西安: 西安交 通大学 出 版社, 1995.
[ 2] 沈松. 小波分析在 动态信号 处理中 的工程 应用研 究
国内外的研究工作[ 1~ 2] 表明, 通过对低煤化度煤 快速加热, 实现其快速预热解脱除主要含氧官能 团后, 提高其粘结性与供氢能力, 并且使经预热改 质的低煤化度煤的焦炭的平均孔径缩小, 最大壁 厚增加, 各向异性提高, 从而显著提高改质煤的结 焦性。煤的低温热处理, 虽未引起煤分子发生实 质性的变化, 但对煤分子结构所引起的一定的改 性作用和对其后序热 解行为的影响 是不能低估 的[ 3] 。这为武钢配煤中增加经预热改质的低煤化 度煤的配入量的试验提供了可靠的理论依据和工
15 14. 5
14
XPmm 52 29 18 20 40
31 32
34
G
备注
99
QF, 46
87
1P3JM , 35
87
JK, 25
37
SM, 13
52
QM , 34
50
82
东都煤 10% + 田庄煤 45% + 平八煤 30% + 下峪口煤 15%
80
80
口煤属瘦煤; 兴隆庄煤煤化度较低, 属气煤, 其灰 粘结指数也偏高。
社, 1996.
Application of Wavelet Analysis to the Fault Diagnosis of Rotating Machinery
HAN Peng, CHENG Geng-guo
( College of Information Science and Engineering, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China)
M 500 25
由
82.
4
升 至87.
5,
提高 了5.
1个单 位 ,
M 300 10
由8.
0降至
5. 4, 下降了 2. 6 个单位。且方案 4 的焦炭质量已
优于基础方案 1
的焦炭质量,
M
500 25
提高了
1.
5,
M 300 10
下降了 1. 1, 而主焦煤平八煤所占的比率已由 30%
减少到 27% 。可见, 兴隆庄煤预热改质后的结焦性 明显提高, 由改质前的/ 负贡献0变为/ 正贡献0。
4
个单位,
而
M
300 10
则
下降
了
2
个单位。炼焦试验结
果表明, 兴隆庄煤预热改质后的结焦性大大提高,
对配煤的贡献很大。
方案 8 与方案 10 相比, 其差别 在于方案 10
用预热改质后的兴隆庄煤替代方案 8 中未预热改
质的兴隆庄煤。对比研究表明,
方案
10
的
M
500 10
比
10
87. 5
5. 4
10
84. 3
第 26 卷第 1 期 2003 年 3 月
武汉科技大学学报( 自然科学版) J. of Wuhan Uni. of Sci. & Tech. ( Natural Science Edition)
Vol. 26, No. 1 Mar. 2003
增加配煤中低煤化度煤配比的研究
周尽晖1, 周学鹰2, 刘智平2, 谢淑平2, 周菊武1, 虞继舜1
( 4) 由于兴隆庄煤资源丰富、价格较低, 因此, 若在武钢现有配煤方案中配加 10% 左右的兴隆 庄煤, 不但能扩大炼焦煤基地、更合理地利用我国 煤炭资源, 而且可降低配煤成本, 提高焦炭质量, 并降低炼铁成本, 最终提高整个公司的经济效益, 实现经济效益和社会效益双赢。
参考文献
[ 1] 甘敬生, 李清田 1 高挥发 分弱粘结 煤的预 热改质 炼 焦[ J]1 燃料与化工, 1993, 24( 1) : 2) 61
1. 2 试验用煤的煤质分析
通过调研, 确定武钢低煤化度煤的用煤基地;
各单种煤及部分配煤的煤质指标见表 1。由
利用实验 室固体 热载体 的小 型简易 装置, 在约 表 1 可见, 东都煤挥发分很高, 粘结指数很高, 属
200 e 温度下, 对低煤化度煤进行预热改质处理。 气肥煤; 田庄煤属1P3焦煤; 平八煤属焦煤; 下峪
我国低煤化度煤( 弱粘煤、1P2 中粘煤、年轻气 煤等) 资源丰富。由于低煤化度煤粘结性较差, 因 此目前我国使用低煤化度煤的焦化厂较少, 仅包 钢、首钢、宝钢等钢铁厂的少数焦化厂使用少量低 煤化度煤。而低煤化度煤普遍易洗、低硫、煤气产 率高, 如能在炼焦配煤中增加低煤化度煤的用量, 可以降低焦炭灰分、硫分, 提高化学产品产率。从 全国炼焦用煤资源的合理利用和发展趋势看, 增 加炼焦配煤中低煤化度煤的配比势在必行, 而且 有潜在的社会效益与经济效益。鉴于武钢炼焦配
34
武汉科技大学学报( 自然科学版)
2003 年第 1 期
案方案( 方案 1) 及另 9 种配煤方案的炼焦试验方 案。炼焦试验结果见表 2。
表 2 5kg 试验焦炉配煤炼焦试验
方
不同产地煤的配比/ %
转鼓强度/ %
案
东都煤 田庄煤 平八煤 下峪口煤 兴隆庄煤 预热后兴隆庄煤
M
500 25
M
300 10
1
10
45
30
15
86. 0
6. 5
2
9. 5
42. 75
28. 5
14. 25
5
84. 0
7. 5
3
9. 0
40. 5
27
13. 5
10
82. 4
8. 0
4
9. 0
40. 5
27
13. 5
5
15
30
30
15
6
15
30
35
10
7
10
30
35
15
8
10
35
35
10
9
10
30
35
15
10
10
35
35
10