2021年贫瘦煤和不同炼焦煤的配伍性研究讲义.ppt

炼焦煤资源日益紧缺，开拓并应用新的配煤技术，合理利用煤炭资源并拓宽炼焦煤资源，成为我国优化和节约炼焦煤，提高煤炭资源利用效率的重要途径。近年来，根据武钢的来煤情况反映出：瘦煤贫瘦化现象严重，如五阳瘦煤粘结指数由原来的45下降到现在的20以下，而且随着煤层采掘深度加深，瘦煤继续瘦化的现象会更加严重。因此，贫瘦煤参与配煤炼焦的合理技术也是炼焦技术行业急需解决的问题，目前各企业大多采用优化配煤或预粉碎等炼焦新工艺进行配用。论文对贫瘦煤细粉碎后，与高G值的气肥煤、肥煤、1/3焦煤及焦煤共结焦配伍性能进行比较研究。
前言
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贫瘦煤和不同炼焦煤的配伍性研究
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试验原料的选取
1实验
表1 工业分析
试样名称
Ad
/%
Vdaf
/%
G
X
/mm
Y
/mm
St,d
/%
贫瘦煤


18



气肥煤


98



肥煤


92



1/3焦煤


88



焦煤


90



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贫瘦煤和不同炼焦煤的配伍性研究
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1）煤的工业指标分析
2）1Kg小型焦炉炼焦试验：将细粉碎到一定粒度的贫瘦煤分别与气肥煤、肥煤、1/3焦煤、焦煤按1:1比例配比，进行共结焦试验。
3）焦炭热性能测试
4）焦炭结构强度测试
5）焦炭光学组织测试
6) 煤的奥亚膨胀度和基氏流动度测试
试验方法
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贫瘦煤和不同炼焦煤的配伍性研究
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结构强度和显微强度的变化
2 结果与讨论
表2 贫瘦煤与不同炼焦煤共焦焦炭强度
配煤
添加煤种
SSI/%
MSI/%
贫瘦煤：气肥煤 (肥煤、1/3焦煤、焦煤)=1：1
气肥煤


肥煤


1/3焦煤


焦煤


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贫瘦煤和不同炼焦煤的配伍性研究
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由2表可以看出：气肥煤由于结焦过程中生成的液相具有更优异的流动性，可最大限度地包围贫瘦煤惰性粒子，结构强度最大。肥煤生成的液相流动性稍次于气肥煤，与贫瘦煤共焦的结构强度低于气肥煤高于焦煤，由于肥煤成焦以粗粒镶嵌为主，而气肥煤以细粒镶嵌为主，共焦的显微强度肥煤最高。1/3焦煤与细粉碎后的贫瘦煤共焦的显微强度与焦煤相近，但结构强度明显低于其它煤种。焦煤与细粉碎的贫瘦煤共结焦时的相互结合力较小，共焦结构强度较低。
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贫瘦煤和不同炼焦煤的配伍性研究
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热性能变化
表3 贫瘦煤与不同炼焦煤共焦焦炭热性能
配煤
添加煤种
CRI/%
CSR/%
贫瘦煤：气肥煤 (肥煤、1/3焦煤、焦煤)=1：1
气肥煤


肥煤


1/3焦煤


焦煤


由表3看出：气肥煤由于成焦生成细粒镶嵌，与贫瘦煤共焦时的反应性较高，但反应后强度与配焦煤时相当。肥煤与贫瘦煤共结焦时反应性较低，而反应后强度较高。1/3焦煤与贫瘦煤共焦的焦炭反应性与肥煤相近，但反应后强度远低于其它煤种与贫瘦煤的组合。焦煤与贫瘦煤共焦反应性最低，但反应后强度仅与气肥煤共焦的结果相当。
在保证焦炭质量的前提下，要提高贫瘦煤的配入量，必须有充足的肥煤和气肥煤配入量，适度限制1/3焦煤和焦煤的配入量。
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贫瘦煤和不同炼焦煤的配伍性研究
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贫瘦煤与不同炼焦煤共结焦的机理研究
显微结构分析
气肥煤+贫瘦煤 肥煤+贫瘦煤
图1 贫瘦煤与气肥煤、肥煤共焦显微结构图
当贫瘦煤的粒度细粉碎后，成焦的显微结构单元不再完整，破裂成较小尺寸，较好地成为气肥煤、肥煤结焦中心，即大部分结构单元被气肥煤、肥煤结焦成的粒状镶嵌所包围。
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贫瘦煤和不同炼焦煤的配伍性研究
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1/3焦煤与贫瘦煤 焦煤+贫瘦煤
图2 贫瘦煤与1/3焦煤、焦煤共焦显微结构图
1/3焦煤、焦煤与细粉碎后的贫瘦煤共结焦时出现了大量的分散的互不接触的煤粒成焦结构，1/3焦煤、焦煤与贫瘦煤界面结合也较弱，所以其与贫瘦煤结合的结构强度与显微强度也较弱。