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        中等變質(zhì)程度煉焦煤的結(jié)焦性影響因素探討

        2014-03-26 03:55:54鮑俊芳盛軍波宋子逵崔會明張雪紅
        武漢科技大學(xué)學(xué)報 2014年5期

        鮑俊芳,盛軍波,宋子逵,崔會明,張雪紅

        (武漢鋼鐵(集團)公司煉焦煤利用湖北省重點實驗室,湖北 武漢,430080)

        傳統(tǒng)煤化學(xué)觀點認為,煤的結(jié)焦性是煤在工業(yè)焦爐或模擬工業(yè)焦爐煉焦條件下結(jié)成焦炭的能力。該定義較為抽象。筆者認為,煤的結(jié)焦性應(yīng)從煤的物質(zhì)基礎(chǔ)、結(jié)焦行為和成焦結(jié)果三個方面來綜合評價。對于煤的物質(zhì)基礎(chǔ),由于煤鏡質(zhì)組性質(zhì)的差異就目前檢測手段而言還無法深入到分子結(jié)構(gòu)層面分析,因此,一般利用結(jié)焦光學(xué)組織結(jié)構(gòu)直觀反映煉焦煤的物質(zhì)基礎(chǔ)和成焦結(jié)果。大量試驗研究和生產(chǎn)實踐表明,制約焦炭冷、熱強度的最關(guān)鍵因素是焦炭光學(xué)組織結(jié)構(gòu)[4-6],故以煉焦煤結(jié)焦后的光學(xué)組織結(jié)構(gòu)來表征煤的結(jié)焦性是合適的。另外,基氏流動度法是測定煉焦煤高溫塑性最成熟的方法,其測定結(jié)果中軟化溫度、固-軟溫度區(qū)間和最大基氏流動度與煤的結(jié)焦化學(xué)反應(yīng)過程相關(guān)聯(lián),是表征結(jié)焦過程的最佳指標[7]。因此,本文擬通過分析單種煉焦煤的鏡質(zhì)組平均最大反射率、高溫塑性及其成焦光學(xué)組織結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,對影響中等變質(zhì)程度煉焦煤結(jié)焦性的因素進行研究。

        1 試驗

        1.1 原料及焦炭制備

        試驗原料為某焦化公司多種煉焦生產(chǎn)用煤。單種煉焦煤各取800 g,按以下工藝條件煉制焦炭:煤料堆密度為0.79 g/mL,煤料粒度小于2.0 mm,煤料為空氣干燥樣,壓塊重量為2.0 kg。溫度控制:250 ℃以前升溫速率4~5 ℃/min;250~700 ℃,升溫速率3 ℃/min;700~950 ℃,升溫速率4 ℃/min;950 ℃恒溫3~4 h。

        1.2 分析檢測

        鏡質(zhì)組反射率按照GB/T6948—1998測定,標準片為0.59和1.71雙標,儀器為德國Leica公司的MSP-200顯微光度計;高溫塑性按ASTM D2639—04測定;焦炭光學(xué)組織結(jié)構(gòu)按YB/T077—1995測定。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 煉焦煤的變質(zhì)程度對其結(jié)焦性的影響

        (a)中粒鑲嵌+粗粒鑲嵌組織

        (b)細粒鑲嵌組織

        (c)完全纖維+片狀組織圖1 煉焦煤的與其成焦光學(xué)組織含量的關(guān)系

        2.2 中等變質(zhì)程度煉焦煤的高溫塑性對其結(jié)焦性的影響

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        纜普電纜有限公司是世界上第一根工業(yè)控制電纜的發(fā)明者,多年以來,纜普電纜以質(zhì)量上乘、研發(fā)力量雄厚和品牌美譽度高而聞名業(yè)界。1999年,纜普電纜有限公司在上海成立辦事處,2003年成立了全資子公司,即纜普電纜(上海)有限公司。2005年,纜普電纜在上海擁有了自己生產(chǎn)電纜夾套的生產(chǎn)廠家。

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        —粗粒鑲嵌+中粒鑲嵌+細粒鑲嵌組織

        2.2.6 討論

        3 結(jié)論

        (3)對于特殊成因煉焦煤,其結(jié)焦性與高溫塑性的相關(guān)規(guī)律出現(xiàn)異常。部分變質(zhì)程度和高溫塑性都相同或接近的煉焦煤,其結(jié)焦性存在差異,因此在變質(zhì)程度和高溫塑性的基礎(chǔ)上,需要引入焦炭光學(xué)組織組成對煉焦煤的結(jié)焦性進行確認。

        [1] 周師庸,趙俊國.煉焦煤性質(zhì)與高爐焦炭質(zhì)量[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2008.

        [2] 張亞云.應(yīng)用煤巖學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1989.

        [3] 鮑俊芳,盛軍波,宋子逵,等.低變質(zhì)程度煉焦煤結(jié)焦特性探討[J].武鋼技術(shù),2013(S1):7-9.

        [4] 真田雄三.わが國におけるコクス製造技術(shù)の変遷と関連すゐ基盤研究(レビユ)[J].鐵と鋼,2010,96(5):186-195.

        [5] 項茹,薛改鳳,劉尚超.煉焦煤的工藝性質(zhì)對焦炭光學(xué)組織的影響[J].煤質(zhì)技術(shù),2009(4):1-3.

        [6] 項茹,薛改鳳,陳鵬.煉焦煤鏡質(zhì)組性質(zhì)和焦炭結(jié)構(gòu)性能的相關(guān)性研究[J].武漢科技大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2008,31(2):151-154.

        [7] 鮑俊芳,薛改鳳,詹立志,等,煉焦煤焦化特性評價指標探討[J].燃料與化工,2014,45(2):5-7,10.

        [8] 鮑俊芳,詹立志,尹秀利,等.黏結(jié)指數(shù)G值表征煉焦煤結(jié)焦性的局限性研究[J].武漢科技大學(xué)學(xué)報,2014,37(3):184-187.

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