关于7.63m焦炉上升管结石墨原因分析及治理对策的研究

德国伍德公司开发的7.63 m特大型复热式焦炉在生产过程中上升管根部结石墨严重,成为制约焦炉正常生产的突出矛盾。从焦炉加热水平、焦炉加热制度、装煤量等因素综合分析影响上升管根部结石墨的成因,研究制定降低上升管根部结石墨速率的方法及自动清除上升管根部石墨的装置,达到避免因上升管根部结石墨影响焦炉生产的目的。

过渡性肥煤煤质分析与配煤试验研究

系统研究过渡性肥煤的煤质特性和结焦性能,以及其在炼焦配煤中的作用及适配性。试验结果表明:过渡性肥煤是一种介于肥煤和焦煤二者之间的过渡性煤种,既具有肥煤的强黏结性工艺性质,又具有焦煤的煤岩相结构,单种煤结焦性能好,其结焦性能处于肥煤和焦煤之间,单种煤所炼焦炭的冷、热态强度好,但略差于典型焦煤所炼焦炭的冷、热态强度。用15%的2^(#)T FM替代焦煤时,焦炭质量可满足大型高炉使用要求,并可在一定程度上降低焦炭灰分和硫分。通过配用一定比例的过渡性肥煤,可以提高焦炭质量,降低焦煤配用量,降低配煤成本,节约优质焦煤资源,扩大炼焦煤的使用范围。

基于“以废治废”模式的强化煤化工废水生物处理研究进展

在“以废治废”的模式下,煤化工各环节副产品及废弃物可为强化煤化工废水生物处理提供直接或间接的外源材料,实现在地化、资源化、高值化利用。针对这些原材料,从共代谢物质、吸附材料、导电材料、无机膜生物反应器四个角度总结了国内外最新研究进展,同时结合企业实际进行应用展望。

焦化除尘灰在球团回转窑生产中应用

通过开展球团回转窑使用焦化除尘灰研究,焦化除尘灰在球团回转窑生产使用的混合煤粉中的配比能够达到15%,回转窑工艺生产顺行,球团质量稳定。同时,解决了焦化除尘灰堆存造成的环境污染问题,为焦化除尘灰有效处理提供了新的途径。焦化除尘灰配入混合煤粉有效降低了燃料成本,降低了球团的生产成本。

改性黄蒿型煤型焦的性状研究

采用2.5%NaOH改性的黄蒿为粘结剂,对六组不同粒级神木粉煤原料进行干法冷压制备改性黄蒿型煤,再经热解制备改性黄蒿型焦。借助扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)对型煤和型焦进行表征,并测定其性能强度。结果表明,与型煤相比,型焦的红外特征峰强度明显减弱,谱峰数量减少,热解过程中主要发生脱水、裂解、缩聚反应,小分子及活性官能团被大量破坏,烃链结构缩合,型焦芳香度增加,其芳香度指数为4.34。型煤的性能强度随着神木煤粉粒度减小而减小。粒度较小的粉煤在成型压力作用下煤粒间隙越小,型煤脱模后受膨胀压力影响导致性能强度降低。粉煤粒度越大,煤粒间隙较大,可容纳较多粘结剂,并与煤粒产生一定的啮合力,保证了型煤的性能强度。型焦整体性能强度优于型煤。热解过程部分含氧官能团被C-C取代,并伴随挥发性物质逸出,产生的气孔分布均匀、壁厚较大,进而保证型焦性能强度。型焦强度随着神木煤粉粒度增大而增大,当神木粉煤粒级在(3~1.5)mm时,型焦抗压强度为3338.9 N/个,跌落强度为98.96%,抗碎强度为83.16%。

典型炼焦煤成焦界面结合特性及其焦炭高温强度的研究

焦炭的界面结合对提高焦炭质量有十分重要的作用。实验选用五种炼焦煤分别配入弱粘结性的XS贫瘦煤进行坩埚焦实验,随着煤料粒度增大和贫瘦煤含量增加,炼焦煤界面结合指数下降。肥煤自身黏结性好,界面结合指数影响较小,而1/3焦煤和焦煤则影响较大。同时分别完成了LF煤和XQ煤与XS贫瘦煤的共炭化实验,表明随着界面结合指数的提高,焦炭的高温热性能得到了较好改善。相应地,微晶结构更加规整,碳层堆积高度和碳网平面直径增大。

基于BP神经网络和遗传算法的智能配煤系统开发与应用

针对炼焦煤品种繁多,同一矿点来煤的煤质波动较大,混煤现象严重的问题,宁波钢铁有限公司通过搭建煤焦数据库,开发智能配煤系统,实现全流程监测煤焦数据变化。智能配煤系统结合历史生产数据分析提取影响焦炭质量的关键指标,采用多元线性回归和BP神经网络的建模方法,建立焦炭质量关键指标预测模型。同时,智能配煤系统结合焦炭质量预测模型、配煤专家系统和炼焦单种煤库存信息,采用优化后的遗传算法进行配煤模型的构建,从而实现快速实时调整配比、合理利用炼焦煤资源、稳定焦炭质量并且有效降低炼焦成本的目的。智能配煤系统运行稳定,实现了对炼焦煤资源的合理利用和降本增效的目的。

黑龙江地区捣固焦性能差异研究

探究捣固焦性能对提高高炉生产效率和降低焦比的影响具有重要意义。选取4种黑龙江地区捣固焦炭,从焦炭宏观质量指标、微观结构、气孔结构、高温反应性能等方面进行了对比研究和分析。结果表明:同一地区捣固焦孔隙结构受企业配煤和炼焦制度影响较大;光学组织中镶嵌结构含量高的焦炭反应后强度高;国标法检测的焦炭热性质结果在评价捣固焦在高炉实际生产中的应用情况方面存在不足,高温反应后焦炭的粒度保持能力是影响焦炭在高炉应用的关键指标。

基于瘦煤煤质特性的炼焦配煤方案优化试验研究

在炼焦配煤中合理利用瘦煤并提升其占比,可实现焦化企业降本增效和保护优质炼焦煤资源。为探究焦化厂配煤方案中瘦煤比例添加及方案优化调整对焦炭质量的影响,选取贫瘦煤(MC)和瘦煤(LC1和LC2)及采用工业分析、岩相分析等了解单种煤的基本煤质特性,利用红外光谱、热重分析确定煤样的结构特征和挥发分释放行为,并基于瘦煤的煤质特性,采用40 kg焦炉试验对不同瘦煤比例的配合煤进行焦炭质量评价,探究焦炭质量差异原因。结果表明:基于基础配煤方案,将LC1和LC2的占比增加至35%时,焦炭反应性(CRI)降低,反应后强度(CSR)升高,焦炭质量依然优于基础方案所制备的焦炭质量;在基础方案中,MC能对LC1和LC2进行替换,且替换后的CRI降低及CSR升高,焦炭光学组织中的细粒和中粒镶嵌结构增加,焦炭质量未发生劣化;MC占比增加至11%时,CRI升高以及CSR降低,焦炭质量发生明显劣化。基于瘦煤的煤质特性,配煤中的瘦煤比例可达到较高的配比,为后续工业配煤方案中利用高阶煤提供理论依据。

不同焦炭光学组织的气化反应性分析

焦炭光学组织是影响焦炭反应性的内在因素,对不同焦炭光学组织的气化反应性分析可为更好地指导配煤炼焦生产,即通过合理配煤控制和改善焦炭反应性指标以实现降低配煤成本、稳定和提高焦炭质量。选择10种不同变质程度的炼焦煤,利用煤岩显微镜和焦炭反应性实验定量分析每种光学组分的相对反应性,并建立基于镜质体反射率和焦炭光学组织相对反应速率的焦炭反应性预测方程。结果发现,不同焦炭中不同光学组织的气化反应速率(绝对值)差别较大,但相对反应速率基本恒定,与焦炭类型无关。各向同性组织、镶嵌状组织、流动状组织、丝质及破片组织的相对反应速率比值为K_(ISO)∶K_(M)∶K_(F)∶K_(FF)=2.5∶1.0∶0.6∶2.6。光学组织相对反应速率对焦炭反应性(CRI)的影响高于变质程度,基于镜质体反射率(R^(o)_(max))和焦炭光学组织相对反应速率(K)的焦炭反应性预测方程为CRI=-14.73 R^(o)_(max)+17.21 K+30.78。

7.63 m焦炉装煤模型及装煤冒烟问题的探讨

建立了装煤模型,并根据模型对7.63 m焦炉增加装煤量后装煤冒烟的问题进行了分析,提出了在不减少装煤量、不增加操作时间的前提下,通过调整平煤时机、改进平煤操作达到消除装煤冒烟目的的方法。

碱金属对高炉焦炭结构及性能的影响

焦炭在高炉冶炼过程中发挥着重要作用,高炉的大型化发展以及冶炼强度的提高对焦炭的质量提出了更高的标准,高炉入炉原料中的碱金属对焦炭的结构和冶金性能均有显著影响,为了保证高炉稳定顺行,有必要清晰了解焦炭在高炉冶炼过程中的劣化机制,并采取合理的焦炭质量控制措施。本研究采用气相吸附法考察了碱金属钾和钠对焦炭结构及性能的影响,对焦炭的基础性能检测分析,并采用工业计算机断层扫描(CT)观察焦炭的裂纹及气孔等微观结构。结果表明,钾蒸气对焦炭结构的劣化程度大于钠蒸气,并且随着钾蒸气含量增加,焦炭粉化程度增大,焦炭裂纹进一步延展,孔径增大;但是,焦炭吸附5%钠蒸气后,焦炭内部的裂纹及孔隙变化较小。

高挥发分气煤在配煤炼焦中的应用探究

为扩展炼焦用煤资源范围,合理高效利用不同类型煤炭资源,开发新的可用于炼焦生产的煤炭资源,以山西焦化股份有限公司炼焦生产配煤方案为基础,选取一种高黏结性、高流动度、高挥发分的气煤,分析其与基础配煤中气煤、中黏煤的煤质特性差异,通过40 kg焦炉炼焦试验,考察了高挥发分气煤对配煤焦炭质量的影响。结果表明:高挥发分气煤以适宜比例替代配煤中部分气煤或中黏煤,配煤焦炭质量明显高于基础焦炭,且配煤成本降低。

炼焦煤质量稳定性及其在配煤炼焦中的影响

焦炭质量稳定性影响高炉的生产运行,炼焦煤的质量稳定性影响焦炭质量的稳定。利用STDEVP标准差数学函数对单种煤的各项质量指标的波动性和离散程度进行评价,建立质量稳定性指标,评价炼焦煤的质量稳定性。分析了影响单种煤结焦性能稳定性的关键因素是炼焦煤的镜质体反射率的稳定性,通过加强炼焦煤采购管理,提高炼焦煤质量稳定性,实现优化调整配煤结构、降低焦煤配比、稳定生产焦炭质量的目的。

炼焦配煤动态评价体系的开发与应用

以炼焦煤的性质和化产循环再生系统为评价基础,以新煤源性价比及适配性研究为指导,开发炼焦煤适配性动态评价体系,建立炼焦煤适配性数据库,为低成本炼焦生产提供保障。

梅山钢铁焦炉煤气DDS生物脱硫技术的应用研究

2022年,上海梅山钢铁股份有限公司焦炉煤气脱硫脱氰(desulfurization and decyanation sorbent,DDS)生物脱硫技术项目成功建设并投入运行。基于此,概述DDS生物脱硫技术的技术核心、技术原理、工艺流程及现场布置,深入分析DDS生物脱硫技术的实际应用与优化、应用效果及应用前景,对项目建设及运行过程中出现的问题进行分析、总结与完善,以期提高企业自身的技术水平,并为其他企业选择煤气脱硫工艺提供了参考。

焦炉凉炉复产后护炉方法探索与实践

焦炉使用寿命一般为25年左右,在焦炉晚期,由于长期受炉温波动、机械冲击摩擦和介质侵蚀的影响,炉体逐渐老化,炉墙出现变形、剥蚀等问题,特别是经过凉炉降温后,焦炉砌体受损严重,严重影响焦炉的稳定生产。因此,如何做好护炉工作对延长焦炉使用寿命意义重大。

提升干熄焦副省煤器换热效率的途径和方法

概述了干熄焦副省煤器换热器的换热原理,分析了影响换热器热负荷的因素以及传热的边界层理论。指出提升换热器换热效率的途径和方法,其中工艺途径是副省煤器切换为旁路并在线酸洗清除U型管内壁的垢层;设备途径是改进换热盘管的形状、长度、壁厚以及外部增加鳍片等方式,也可以尝试采用新型高导热率换热材料。通过以上措施,可以提升换热器热效率,减少除氧器低压蒸汽用量,提升干熄炉处理能力,起到了降本节支、提质提效的效果。

7#焦炉炉温分析与改进

焦炉加热管理是在规定的结焦时间内,对焦炉的装煤量、入炉煤水分及加热煤气组成等影响焦饼均匀成熟的因素进行分析,并及时对焦炉加热制度进行调节和处理的过程。焦炉加热温度的管理体现在炼焦生产的全过程中,使焦炉生产过程保持均衡、低耗、稳定,并延长焦炉寿命。加强对焦炉温度的研究,可以最大限度地提高焦炉的生产能力和最高的热工效率,对焦炉生产的节能降耗、环保达标、焦炭提质起到关键作用。新钢公司7#焦炉出现热工管理方面的问题,通过对7焦炉各项温度的分析,改进了焦炉温度调节的操作方法,保障了焦炭的质量稳定生产,取得了良好的经济效益和环保效益。

道路雨水径流多环芳烃污染现状及其降解技术研究进展

我国部分道路污染水平与国外污染水平相差较小。但华南、华东区域与华北、华中区域差异明显,其中以上海、深圳、天津等城市污染最为严重,这与城市发展水平、人口数量、气候等相关。目前水体多环芳烃污染降解研究热点可分为生物与非生物技术。最新研究多集中于微生物降解多环芳烃,其中以筛选微生物菌株和微生物刺激研究为主。微生物修复效果与适用性远超植物修复、物理化学修复。但未来研究热点更倾向于微生物联合植物、微生物联合微生物、微生物联合物理材料等方向。通过收集国内外道路多环芳烃污染相关研究数据,梳理了部分城市道路多环芳烃污染负荷、来源、特征及其分布情况,总结了目前水体多环芳烃治理技术与雨水径流治理设施适用性,旨在为今后我国道路多环芳烃污染治理提供参考。