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。

焦炭光学组织与微晶结构之间的关系研究

利用5种不同变质程度的炼焦煤及4种沥青分别进行6组二元配煤炭化试验以及12组炼焦煤与沥青共炭化试验,研究5种单种炼焦煤、6种配煤以及12种共炭化制备焦炭的光学组织指数(OTI)与晶面间距和微晶高度之间的关系。结果表明:单种炼焦煤制备焦炭的OTI指数与晶面间距和微晶高度呈规律性变化,与炼焦煤的变质程度相关。配煤及共炭化制备焦炭的OTI指数与晶面间距和微晶高度之间无明显规律。当OTI<1时,相当于光学各向同性组织向细粒镶嵌状组织转变阶段,中间相小球体流动并发生融并,微晶结构缺陷得以消除,焦炭微晶结构的定向化程度提高;当OTI>2时,晶面间距的降低程度以及微晶高度的增大程度均趋缓。

焦炭光学组织与煤、焦质量关系研究

分析了现行焦炭光学组织分类标准存在的问题,焦炭光学组织的常用研究方法,惰质组在焦化过程中的活性,焦炭光学组织的形成与镜质组反射率分布的关系,焦炭光学组织与焦炭质量的关系。

焦炭光学组织在煤质鉴别中的应用

对我国山东、青海等地煤质较特殊的炼焦煤进行了工业分析指标、煤岩指标、焦炭光学组织和性能研究,并与同类型炼焦煤煤质进行比较。研究结果表明,焦炭光学组织能从本质上反映炼焦煤的质量,对一些煤质较特殊的煤,焦炭光学组织与工业分析指标和煤岩指标结合可更好地鉴别煤质。

炼焦煤的工艺性质对焦炭光学组织的影响

对几种变质程度接近但工艺性质存在差异的炼焦煤成焦光学组织进行了对比研究。研究结果表明,对于变质程度接近的炼焦煤,其工艺性质对焦炭光学组织影响较大。对于黏结指数高且胶质体含量丰富的炼焦煤,易使焦炭光学组织向各向异性程度高的方向转变;对于黏结指数较低且胶质体含量少的炼焦煤,其焦炭光学组织的各向同性结构和惰性结构含量高。

焦炭光学组织与反应性关系的研究

通过进行焦炭反应性试验,研究反应性前后焦炭的光学组织,预测焦炭的反应性强弱,有效利用各单种煤的特性,合理进行配煤炼焦,提高焦炭热反应强度。

焦炭光学组织的测定与分析

在分析了煤变质程度、煤岩相组成等对焦炭光学组织的影响,以及焦炭光学组织与焦炭性质之间的关系的基础上,指出以粒状镶嵌组织为主的焦炭更符合高炉的要求。

贫煤、贫瘦煤对焦炭光学组织的影响

通过测定焦炭光学组织和热性质,讨论了添加贫煤、贫瘦煤后焦炭光学组织的特征及其与焦炭质量之间的关系。添加贫煤、贫瘦煤后焦炭光学组织以细粒镶嵌和中粒镶嵌为主,类丝炭和破片含量相对较多,中等尺寸的焦炭光学组织结构单元更有利于焦炭强度的提高。通过回归分析,建立了焦炭质量预测模型,通过测定焦炭光学组织含量能够直接得到焦炭反应性和反应后强度。

八钢焦炭的光学组织特征及其成因分析

阐述了八钢焦炭呈现以流动型为主、辅以粗粒镶嵌的光学组织特征。分析认为 ,炼焦煤的变质程度和煤岩组成是影响焦炭光学组织的重要因素。焦炭的光学组织与 CO2 的反应存在着选择性。

冶金焦气化反应前后光学组织的研究

通过对单种煤焦炭和高炉用焦气化反应前后光学组织的变化和各光学组织气化反应率的研究,得到焦炭光学组织与煤焦各项性质指标之间的关系。

不同类型焦炭光学组织与CO2反应性关系的研究

以不同配煤方案配合煤所炼焦炭为研究对象,测定了焦炭的光学组织组成、焦炭反应性CRI和反应后强度CSR,利用多元线性回归的方法找出不同光学组织组成与焦炭热性质的关系;同时测定了焦炭与CO2反应后焦样的光学组织组成,并定量计算了不同类型焦炭光学组织与CO2反应性的关系。研究结果表明,不同类型焦炭光学组织与CO2反应性存在较大的差别,即各向同性、丝炭与破片、细粒镶嵌、片状、完全纤维、不完全纤维、中粒镶嵌、粗粒镶嵌与CO2相对反应性的大小为:9.3、8.5、6.2、5.4、2.6、1.5、1.3、1。

光学组织对焦炭性能影响的研究进展

高炉大型化对焦炭质量提出了更高的要求,传统的焦炭质量评价方法具有一定局限性。总结了碱金属和镜质组反射率对光学组织的影响,阐述了各光学组织在成焦过程的演变规律以及对焦炭质量的影响,为预测和评价焦炭质量提供依据。

焦炭光学组织的超反射率图像分析系统

分析焦炭的光学组织是一种重要的评估焦炭质量的方式,目前这种评估方式还停留在人工阶段.为了改变现状,本文设计和实现了一套自动分析系统,可以自动采集焦炭切片的显微图像并自动分割和识别其中的焦炭光学组织.系统由图像采集系统和图像分析系统两个子系统构成.在图像采集系统中,我们使用多角度极化技术拍摄得到焦炭切片在不同极化角度下的反射率图像,本文称这种特殊图像为超反射率图像.在图像分析系统中,我们提出了一种针对焦炭的超反射率图像的新型分析算法,可以准确高效地分割和识别图像中的各种焦炭光学组织.

光学组织对焦炭综合热性能的影响研究

分别采用偏光显微镜和自主研制的焦炭综合热性能检测装置,检测焦炭的光学组织含量和变温-恒温条件下的综合热性能指标。结果表明:代表光学组织综合性质的各向异性程度指数OTI与表征溶损行为的综合热性能指标起始反应温度Ti、平均溶损速率CRR25和等溶损反应后强度CSR25之间是抛物线关系,各向异性程度适中的焦炭起始反应温度Ti和平均溶损速率CRR25较低,等溶损反应后强度CSR25较高。OTI与Ti和CRR25的抛物线关系存在奇异点(J4焦炭),可能与光学组织测定方法自身的局限性有关。OTI指数与表征耐高温特性的综合热性能指标--热处理性指数CPHTI和热处理后强度CPHTS分别呈抛物线关系和逐渐衰减的指数递增关系,但同样存在奇异点(J4和J5焦炭),这可能与光学组织自身组成和气孔、矿物质等其它因素有关。

碱金属(K)对焦炭不同光学组织气化规律的试验研究

在1100℃下,碳粉与无水碳酸钾反应会生成钾蒸汽,同时向管式炉中通入5 L/min CO_2或者H_2O,使钾蒸汽和反应气体同时作用于焦炭2 h.实验完成后,对原始焦炭、无碱反应后焦炭和有碱反应后的焦炭进行光学组织鉴定.结果表明,在无碱蒸汽条件下,与各向异性组织相比,各项同性组织的反应性更高.但是,当钾蒸汽和CO_2或H_2O同时作用于焦炭后发现,各项同性组织的反应性却比各项异性组织的反应性低,这是因为各向异性组织对碱的吸附能力强,碱金属在其内部渗透能力较强,可能会生成更多的层间化合物,这对焦炭的气化反应具有催化作用.

焦炭光学组织在煤质评价中的应用研究

通过对青海煤、肥煤、焦煤、1/3焦煤和气煤进行煤岩分析、黏结性分析,并测定各单种煤所炼焦炭的光学组织和焦炭冷态强度,结果表明:青海煤变质程度与肥煤接近,但是其黏结性较肥煤差;青海煤所炼焦炭冷态强度较肥煤和焦煤所炼焦炭差,略好于1/3焦煤所炼焦炭;青海煤所炼焦炭光学组织以细粒镶嵌和丝炭与破片为主,中粒和粗粒镶嵌含量较少;而肥煤和焦煤所炼焦炭光学组织以中粒和粗粒镶嵌为主,细粒镶嵌的含量较少。青海煤的性质与1/3焦煤更加接近,故在配煤炼焦中将青海煤视作1/3焦煤使用更为合理。

焦炭光学组织研究的意义及与宏观性质的关系

本文通过１９９５年３批焦炭试样的光学组织分析实例，来说明焦炭光学组织与原料煤配比，焦炭的强度及反应性等宏观性质的相关关系。

焦炭光学组织对焦炭质量的影响

为进一步提升焦炭质量,使其更加广泛应用于炼钢的其他行业,在对焦炭光学组织微观结构和焦炭质量测定的基础上,重点对焦炭光学组织与焦炭冷态强度和热态强度之间的关系进行研究,得出可通过增加焦炭中的镶嵌组织和丝炭、破片状组织等提升其质量,为实际焦化生产中的配煤提供指导。

焦炭光学组织在配煤炼焦中的应用进展

简述光学组织的划分,从炼焦煤的性质、热解条件和炼焦工艺等方面归纳了影响焦炭光学组织形成的因素,总结了焦炭光学组织与焦炭质量间的相互关系,即焦炭各向异性组织增加,其反应性及反应后强度降低。并指出光学组织可应用于指导煤质鉴定及配煤炼焦,即可利用光学组织含量判定焦炭质量,预测焦炭质量时应综合考虑炼焦煤的性质、热解条件和炼焦工艺对光学组织形成的影响,评价特殊煤的煤质时可将焦炭光学组织与煤的常规测试指标相结合以更合理地评价煤质。

炼焦煤镜质组反射率分布、焦炭光学组织与焦炭热性质的相关性研究

通过对进厂单种煤及炼焦配合煤在准确测定镜质组反射率分布的基础上,结合40 kg小焦炉实验,以期表明焦炭光学组织与镜质组反射率分布特征的关系,以及焦炭光学组织组成对焦炭反应后强度的影响规律,从而更好地指导炼焦配煤生产,提高焦炭的热反应强度.