基于模糊集合配煤方法预测焦炭性能

为提高焦炭性能预测的精确度进而达到科学配煤炼焦,基于阿莫索夫-夏皮洛煤岩分析提出模糊集合配煤方法,根据活性组分与惰性组分的归类,利用在不同镜质组反射率条件下的最佳活惰比图与煤的变质程度、惰性组分和镜质组反射率的相互关系图,定义了类强度指数集合PSI和类组分平衡指数集合PCBI,给出了从集合元素计算强度指数SI与组分平衡指数CBI的计算公式。研究结果表明:模糊集合配煤方法可以根据实测数据回归预测焦炭性能,根据55组数据回归结果,焦炭反应性CRI最大相对误差4.8%,平均相对误差1.6%。根据焦炭性能回归方程可做出不同强度指数SI与组分平衡指数CBI的等焦炭性能图,为预测焦炭性能提供了一种新方法。

炼焦配煤中添加铁矿石对焦炭性能的影响

通过在炼焦配煤中添加不同配比的加拿大精矿粉、澳大利亚FMG粉和鄂西高磷铁矿粉炼制铁焦,并对其显微强度、相对密度、气孔率、冷强度、反应性、反应后强度和气化反应开始温度进行分析,探讨配煤中添加铁矿石对焦炭性能的影响。结果表明,在配合煤中添加质量分数为15%的加拿大精矿粉所制得的铁焦在反应性高的情况下,具有合适的反应后强度;金属铁对焦炭气化反应具有正催化作用。

入炉煤性质对捣固焦炭性能的影响

采用30种配煤方案,在堆积密度为1.1t/m3的条件下进行捣固炼焦试验,利用线性回归分析方法研究入炉煤性质对焦炭性能的影响。结果表明,焦炭性能指标与入炉煤性质指标之间具有良好的相关性;适当降低入炉煤的挥发分有利于提高焦炭的冷态机械强度,而增加入炉煤的黏结指数有利于提高焦炭的耐磨强度,但不利于提高焦炭的抗碎强度;适当降低入炉煤的挥发分和催化指数、提高其黏结指数有利于改善焦炭的高温反应性。

模糊集合度量配煤方法在昆钢焦炭性能预测的应用

利用模糊集合配煤方法处理实测的镜质组数值型反射率分布和活惰比数据,可先计算配合煤PSI和PCBI两个集合中的所有元素,再计算SI和CBI两个数值。用剩余标准差推定完全二次二元二项式回归方程为最佳回归方程,以SI、CBI为自变量,用相对应的焦炭反应性CRI、焦炭反应后强度CSR、焦炭抗碎强度M40和焦炭耐磨强度M10进行回归分析,利用MATLAB软件绘制其相应的可视曲面和等值曲线,并预测焦炭性能。将预测值和实测值进行比较,吻合度较高,说明模糊集合配煤方法对焦炭性能的预测有一定的可靠性。

模糊集合配煤方法预测焦炭性能的研究

为了较准确地预测焦炭的性能以实现配煤的最终目的,在阿莫索夫-夏皮罗法基础上提出模糊集合配煤方法,以潞宝4. 3M捣固焦炉为例,利用配合煤的镜质体反射率分布和活惰比计算类组分平衡指数(PCBI)、类强度指数(PSI)、组分平衡指数(CBI)和强度指数(SI),再以CBI和SI为自变量、焦炭性能为因变量进行回归,用均方根误差最小值选择最佳的回归方程。通过预测表明:收集企业实际生产配合煤的镜质组反射率分布、活惰比及焦炭冷热性能数据,结合计算机软件可较准确地预测焦炭性能,且数据组越多则其准确度越高;利用15组数据预测焦炭冷性能平均相对误差的最大值为1. 78%、最小值为0. 17%,而利用10组数据预测焦炭热性能平均相对误差在5%～10%;利用三维视图可直观了解活性成分含量和惰性成分含量的大小对焦炭性能变化的影响,且利用组分平衡指数、强度指数及等焦炭性能图可知晓企业实际生产中的配煤区域。

长钢焦炭性能对高炉冶炼的影响

高炉炼铁近年来生产指标不断改善，但能源的短缺也给高炉带来了新的挑战，于是降低焦比，提高喷煤比成为降低生铁成本的有效手段之一，也成为高炉炼铁系统优化的重要环节。而降低焦比，提高喷煤比的有效措施之一就是提高焦炭质量，特别是焦炭的热态性能指标。

模糊集合配煤方法预测焦炭性能的研究

针对4.3m顶装焦炉15组入炉煤样及15组黏结性G值和挥发分数据,其中以10组煤样的焦炭性能作为回归计算的样本,对另外5组的焦炭性能进行预测后再与实测值比较验证。对15组煤样进行镜质体反射率分布和活惰比测定,由此产生15组强度指数SI与组成平衡指数CBI。根据10组强度指数、组分平衡指数与焦炭性能的回归计算,找出最佳回归方程预测另外5组焦炭性能。对焦炭反应性CRI预测的最大相对误差为8.08%,最小相对误差为2.12%,平均相对误差为5.2%。其它焦炭性能的预测结果也令人满意。

添加贫煤对配合煤成焦过程及焦炭性能的影响机制

在配煤炼焦过程中增加高硫肥煤及弱黏结性煤的配比,可有效保护稀缺优质炼焦煤以及作为扩展炼焦煤资源范围的有效手段。为探究不同高硫肥煤与高煤阶弱黏煤的配煤成焦能力,通过不同比例肥煤与贫煤的配合,采用坩埚焦进行焦炭质量评价,分析不同配比所得焦炭的粒焦反应性和反应后强度,并对焦样进行化学结构及孔结构分析,深度探究高硫肥煤与贫煤炭化后所得焦样的质量及其性能影响机制,以期为工业配煤方案中尽可能地利用高硫肥煤与贫煤提供理论基础。首先对2种高硫肥煤(FM1、FM2)与1种贫煤(PM)进行化学结构及热解特性分析,根据黏结指数确定肥煤与贫煤的配比程度;再针对不同配比煤样分别进行实验室坩埚焦炭化实验,并对所得焦样进行冷、热态性能及化学结构和孔结构分析。结果表明:随着高硫肥煤中配入贫煤比例的增加,其焦产率呈现上升趋势;FM1∶PM的质量比为6∶4时,粒焦反应性相对于单种肥煤焦改善较多,粒焦反应性、反应后强度分别相应提高了10.49%、8.98%;对于FM2肥煤,随着贫煤的配比增加,反应性变化不明显,但FM2焦样本身的反应性较低,在4∶6时粒焦反应性及反应后强度也相对较好。FM1、FM2与PM的质量比分别在6∶4、4∶6时的2个配煤焦样,其大芳香环结构比例相对较高、孔隙率低、焦炭质量较高。

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。

焦炭性能对冲天炉铁液质量的影响

在分析铸造焦与冶金焦不同点的基础上,着重论述了焦炭性能,如灰份、块度、强度、水份、硫份以及反应性和气孔率等对冲天炉铁液质量的影响。

矿物组成和碳结构对焦炭性能的影响及焦炭高温行为的研究

由于高炉中喷油使用的增加,对焦炭的高温性能要求越来越高,因此,焦炭的热性质对高炉炼铁越来越重要。煤化度是焦炭强度最重要的因素,Rmax最佳为1.2%～1.3%。一般来说,焦炭的性质与煤的性质紧密相关，但有些情况下，煤化度和矿物组分相似的煤所得焦炭的性质（尤其是焦炭强度）会有很大差异。

解析干熄工艺下大容积焦炉配煤及焦炭性能

干熄焦工艺作为一种新型技术,因具有资源可回收利用、有利于环境保护以及能够提高焦炉内焦炭质量等优点,在大型焦炉和富氧喷煤中得到了广泛应用,干熄工艺的深入研究对企业的发展有着重大的意义。因此,需要不断对工艺进行改进,提高焦炭性能,促进焦化行业的可持续发展。该技术的深入研究对钢铁企业的发展有着重大意义。文章主要对配煤及焦炭性能的研究进行了简单介绍,并详细阐述了干熄工艺及提升焦炭性能的一系列措施。

焦炭性能对冲天炉铁液质量的影响

我公司有两台5t／h两排大间距冷风酸性冲天炉，每月熔化铁液1500t左右，在生产中由于焦炭供应厂家不固定，铁液质量一直不稳定，严重影响了铸件质量，为此我们对焦炭质量进行了研究。过去对焦炭的认识基本是固定碳、灰分、硫分和挥发分等，认为这些因素对冲天熔炼有很大影响，但在实际生产中，焦炭的块度、强度、气孔率、密度、反应性、热强度和着火点等物理性质对铁液质量影响也非常大。

焦炭性能对冲天炉铁液质量的影响

在分析铸造焦与冶金焦不同点的基础上,着重论述了焦炭性能,如灰分、块度、强度、水分、硫分以及反应性和气孔率 等对冲天炉铁液质量的影响。

配入低阶煤炼焦对焦炭性能影响的研究

我国优质炼焦煤资源日益短缺,是未来制约焦化行业发展的主要因素。为了节约优质炼焦煤资源、降低企业成本,扩大炼焦煤种是可行且有效的方法之一。我国的不黏煤具有低灰低硫特点,并且储量丰富,具有配煤潜力,对综合利用煤炭资源影响重大。由于配入低阶煤会影响焦炭的冷态强度和热态性能,因此,配煤炼焦过程中选取合理比例,不但可以扩大炼焦煤资源,还可降低了生产成本。通过低阶煤镜质组对气煤、肥煤、焦煤等常规炼焦煤的影响进行研究,结果表明,当低阶煤镜质组比例增加时,气煤、肥煤、焦煤塑性、胶质体的流动性、膨胀性和黏结力指数下降。

焦炭性能对高炉冶炼的影响

焦炭的用途很广,如炼铁、烧结、铸造、生产电石、造气及有色金属冶炼等各个工业部门都需要焦炭。国内外用于炼铁的焦炭消耗量占全部焦炭的60%～90%。因此,作为高炉冶炼用的焦炭,它的质量及性能越来越引起焦化工作者和炼铁工作者的关注。

单种煤性质对焦炭热性能的影响研究

为了探讨单种煤性质对焦炭热性能之间的联系,采用40kg小焦炉实验研究了11种单种煤变质程度、灰分、硫分以及黏结指数对焦炭反应性和反应后焦炭热强度的影响。实验结果表明:单种煤的变质程度对焦炭热性能存在显著影响。同时,单种煤的灰分、硫分以及黏结指数都是影响焦炭热性能的主要因素。

利用模糊集合度量配煤方法预测焦炭的性能

在介绍II级冶金焦炭质量指标和配煤实验的基础上,详细叙述了美国伯利恒钢铁公司法和模糊集合度量配煤法的关系,指出配煤炼焦公司应参与到应用模糊集合度量方法预测焦炭质量的研究课题中。

未燃煤粉对焦炭和炉渣性能影响的实验研究

采用铁矿石中低温还原及焦炭反应性装置和高温熔体物性测试仪,分别进行焦炭反应性和炉渣黏度实验,研究未燃煤粉对焦炭和炉渣性能的影响。结果表明:未燃煤粉可起到保护焦炭的作用,未燃煤粉质量分数由0增加到9%,焦炭反应后强度(CRS)由72.0%增加到76.4%,焦炭反应性(CRI)由23.5%降低到16.1%;未燃煤粉作为熔体中的固体质点可使炉渣的黏度增加,质量分数由0增加到8%,炉渣黏度由0.266 Pa·s增加到0.591 Pa·s,质量分数增加到10%,炉渣黏度急剧上升到0.824 Pa·s。