中南股份6号高炉高铝渣低燃料比冶炼生产实践

阐述了中南股份6号高炉在高w(Al2O3)≥16.5%条件下,通过合理调整烧结矿的镁铝比,调整优化布料制度、热制度,保持炉缸热量充沛,控制好炉内压差,保持高富氧率≥6.5%,强化炉前出铁等关键技术措施,取得煤比达到170 kg/t、燃料比≤510 kg/t的优秀技术经济指标。

安钢3#高炉高煤比冶炼实践

通过采取加强原燃料质量管理、综合上下部调节、优化煤气流分布、活跃炉缸、维护合理操作炉型等一系列有效的措施,实现了安钢3#高炉长周期的炉况稳定顺行和高煤比、低焦比的生产,达到“提煤降焦、以煤代焦”降本生产的目标。

油茶壳与煤掺混燃烧提升灰样的灰熔融温度

生物质与煤混合燃烧是减轻碳排放最有效的方法之一,对节约使用煤炭资源,发展生物质能源具有重要意义。以油茶壳(CS)和神木煤(SM)为研究对象,借助X射线荧光仪、X射线衍射仪、灰熔点测试仪和扫描电子显微镜,分析了不同掺混比的油茶壳与神木煤混合物(CS-SM)燃烧后的灰熔融特性。研究结果表明:添加CS能够明显改变CS-SM灰的灰熔融温度;CS-SM灰的灰熔融温度随着CS-SM中CS质量分数的增加而增加,其中软化温度增加的幅度最大,变形温度增加的幅度最小;当CS-SM中油茶壳掺混比不低于70%时,CS-SM灰的流动温度大于1 350℃,符合固态排渣要求;油茶壳与神木煤混合,在燃烧过程中发生了相互作用,生成了方解石、钙黄长石、六方钾霞石、方镁石等高熔点矿物质,从而导致了CS-SM灰的灰熔融温度升高;由扫描电镜图可知,CS-SM燃烧比较充分,灰渣颗粒随着CS-SM中CS质量分数的增加而增大。

炼铁喷煤进行高配比烟煤生产实践

在高炉喷吹无烟煤资源采购市场日趋紧张的环境下,榆钢炼铁喷煤系统对原煤配比结构进行优化调整,将烟煤配比由30%调整至38%,煤粉挥发分由14%调整至18%,为了保证制粉系统和喷吹系统的安全生产,喷煤系统对制粉运行设备进行了漏风治理,对各系统关键性工艺控制参数进行了调整,同时严抓原煤配比准确率,稳定烟煤配比,进行了高炉喷煤高配比烟煤的生产实践。

中高灰炼焦煤生产高品质83焦的应用实践

为了降低配煤成本,云煤能源安宁分公司使用低价格的中高灰炼焦煤。由于配量过大,导致焦炭CSR严重下降,在总结经验和小焦炉试验的基础上,采用合适的配煤比,消化了库存的中高灰炼焦煤,焦炭CSR达到≥66.0%的要求。

红沙岗高硫煤循环流化床富氧气化炉内脱硫试验研究

为进一步拓宽兰石金化首套千吨级循环流化床加压煤气化示范项目原料来源,解决甘肃省武威市民勤县红沙岗2号煤矿高硫煤(以下简称“红沙岗高硫煤”)使用下游脱硫成本过高的问题,在5 t/d的新型循环流化床富氧气化中试试验平台上,进行了红沙岗高硫煤气化炉内石灰石干法脱硫试验,考察了在气化温度为920~980℃、钙硫摩尔比为1∶1~1.5∶1的工况条件下煤气脱硫效果。结果表明,在温度为950℃、钙硫比为1∶1、富氧浓度为35.46%条件下,气化炉内脱硫效率达75.30%,脱硫效果显著,可减少下游脱硫装置投资和运行成本,综合效益明显。

气化细灰高碳组分和化工污泥与煤协同制浆研究

对气化细灰高碳组分和化工污泥与煤协同制浆进行研究,有助于气化细灰和煤化工污泥的减量化及资源化利用,可为开发煤化工固废与煤协同制备高质量气化水煤浆技术提供支撑。针对气化细灰高碳组分和化工污泥在与煤协同制浆过程中存在的煤浆质量差的关键问题,采用气化细灰高碳组分和改性化工污泥与煤掺混制浆,通过分析固废不同研磨时间和掺混比例对混合煤浆黏度、流动性、粒度分布、纳米CT技术和接触角的影响,揭示煤化工固废的掺入对煤浆性能的作用机制。结果表明,改性污泥和高碳细灰与煤直接掺混制浆,掺混量每增加1个百分点,煤浆浓度降低约0.3~0.7个百分点;通过细磨或超细磨则可改善改性污泥、高碳细灰对煤浆成浆浓度的影响,在相同条件下与不进行研磨的制浆工艺相比,细磨后的煤浆浓度提升0.3~0.4个百分点。由于细灰和污泥的加入而使制浆原料与水的接触角降低,成浆性变差,煤浆浓度降低;细磨后的细灰、污泥与煤之间形成粒度级配,超细颗粒包覆在粗颗粒表面而具有润滑的作用,从而导致研磨后的固废掺入对煤浆浓度的影响降低。

高水分煤对制粉系统的影响分析及研究

为解决电厂燃用高水分煤导致磨煤机干燥出力不足问题,对某电厂煤样、一次风率、二次风率、干燥温度、烟风温度等与设计参数进行比对分析。结果表明:入炉煤水分高、热值低是导致干燥出力不足的主要原因。提出了一种利用抽炉烟提高热一次风温度的方案,从而解决制粉系统干燥出力不足,一次风率、二次风率失配等问题。

高硫煤在炼焦配煤中的应用实践

探讨如何利用好省内低硫、低变质、高挥发的气煤和1/3焦煤炼焦煤资源,充分利用煤岩相分析、工业分析以及40kg小焦炉试验等分析手段,优化配煤方案,增加强黏结性、高硫炼焦煤的配用,以达到稳定焦炭热强度、控制焦炭硫分和降低炼焦配煤成本的目的。

8318工作面无煤柱充填采煤工艺设计及试验

针对忻州窑矿8318工作面回采率低以及维护效率低的问题,采用高水速凝水灰比为1.5:1的充填材料为核心的充填采煤工艺,完成了机械化充填设备的选型,设计了对应的充填工艺流程。无煤柱充填采煤工艺可减少工作面顶底板近160 mm的移近量,工作面围岩支承应力减少近5.2 MPa,应力集中系数降低0.31。

循环流化床燃烧在高过剩空气下的NOx排放

提出了借助循环流化床在高过剩空气系数下燃烧的技术提供高温空气的新构思。搭建了循环流化床燃烧热态试验台,完成了循环流化床燃烧在高过剩空气系数下的NOx排放特性试验,结果表明:循环流化床在高过剩空气系数下燃烧温度分布均匀,燃烧稳定性好;过剩空气系数增大,氮氧化物排放增加;提升管二次风高度的增加和还原区系数的减小有利于控制氮氧化物的排放水平和减少煤中的N向NOx的转化比。在过剩空气系数为1.6、还原区系数为0.72和二次风高度为1 500 mm时,循环流化床NOx排放为339 mg/m3,煤中的N向NOx转化比为21%。循环流化床高温空气NOx的浓度对燃料高温燃烧NOx排放的影响需要进一步研究。

宝钢3号高炉高煤比条件下快速复风操作实践

宝钢3号高炉实现高煤比操作后焦比大幅度降低,给休风后炉况的恢复带来了一些困难,主要是炉热不足、恢复时间长。为了确保高煤比条件下炉况快速安全恢复,对快速复风操作的可行性进行了探索和实践,取得了一定效果,由高煤比带来的复风困难问题从根本上得到解决,恢复时间明显缩短,复风过程炉热充沛,铁水质量和产量显著提高。

高瓦斯煤层冲击地压发生条件与影响因素

针对高瓦斯煤层冲击地压问题,用解析方法得到冲击地压发生条件,分析了主要影响因素对满足冲击地压发生条件的临界塑性区半径和临界应力的影响规律.结合五龙矿开采实际情况对影响高瓦斯煤层冲击地压的煤的模量比、煤层瓦斯孔隙压力、支护应力和内摩擦角4个因素做了对比分析.研究发现:高瓦斯煤层在巷道掘进面附近由于存在开挖面空间效应,掘进面前方尚未开挖的煤体对巷道变形起到了限制作用,减少了冲击地压的发生,随着掘进面向前推进,后方一定距离范围内的巷道支护应力增大.随着瓦斯解吸渗流的进行,巷道壁处孔隙压力降低,巷道冲击地压危险性明显提高,此时提高支护应力,冲击危险性有所降低.高瓦斯煤层巷道发生冲击地压的临界塑性区半径和临界应力随模量比、瓦斯孔隙压力的增大而快速减小,随支护应力的增大而增大,临界塑性区半径随内摩擦角的增大而增大,临界应力与内摩擦角不是单调函数关系,存在一个极小值点,当内摩擦角小于此极小值时,临界应力随内摩擦角增大而减小;当内摩擦角大于此极小值时,临界应力随内摩擦角增大而增大.

华亭煤制备高质量分数水煤浆的研究

针对华亭煤内水质量分数高,难以制备高质量分数水煤浆,通过筛选了NDF系列和WHK复配型2类4种添加剂,考察了添加剂种类、添加量、煤粉级配、粒径分布和磨机负荷对制浆质量分数的影响,其目的是探索提高制浆质量分数的有效途径。结果表明,添加剂对制浆质量分数提高的顺序为NDF-10>NDF-02>NDF-01>WHK,控制添加剂比率为0.3%—0.4%,煤粉粗细比为1.5—1.6,磨机负荷为30 t/h时,水煤浆质量分数可高达71.5%,该研究表明,通过添加剂的改性和工艺条件的优化,可在工业生产中获得高质量分数的水煤浆。

高跨比对层状顶板稳定性的影响

根据梁的受力理论,对层状顶板的破坏进行了力学分析。通过层状顶板破断的演化过程来研究其破断机理,探讨了层状顶板的应力分布状态。运用东北大学岩石破裂与失稳研究中心的岩石破裂过程分析系统(RFPA2D)对高跨比对复合层状顶板稳定性的影响进行了数值模拟计算,得出了不同高垮比对巷道稳定性的影响情况。

急倾斜煤层开采覆岩裂隙演化与渗流的分形研究

采用分形几何学对离散元计算得出的急倾斜煤层开采覆岩裂隙发育进行了分析,结果表明,采空区上方岩土体节理裂隙发育边界角度较陡,近地表附近岩土体节理裂隙发育边界角度较缓.覆岩内裂隙闭合与张开裂隙的分形维数与开采深度呈线性关系,且两者之间的比值随采深的增加而增加,即覆岩内张开裂隙闭合率随采深的增加逐渐提高,说明浅部覆岩内裂隙的闭合对于阻止地表水入渗可起到积极的作用.对工作面内的雨水渗流量与裂隙闭合率关系进行深入研究,得出工作面的水渗流量与裂隙闭合率呈非对称抛物线关系,进一步证明了裂隙闭合的阻水作用.

高温高压下油煤浆黏度的变化及影响因素

为研究高温高压下油煤浆的黏温特性及变化机理,测量了220～450℃范围内的煤浆黏度,发现在250℃以前,黏度的增大主要受煤颗粒溶胀作用的影响,而在340℃以后,黏度的增加则是由于前沥青烯的增多引起的.剪切速率对黏度几乎没有影响.当煤转化率在30%～40%时,煤浆黏度会增加.

采煤机螺旋滚筒参数的优选

根据螺旋滚筒采煤机工作机构的特点，介绍了螺旋滚筒参数的优选方法。

能源可持续发展综合评价指标的建立与研究

针对13种可能的洁净煤高效发电技术路线,分析对比各技术路线的发电效率、经济性、污染物排放等指标,并建立了能源可持续发展综合指标(energy sustainable development compositive index,ESDCI)。分析不同的指标权重对ESDCI的影响;并基于我国2030,2050年能源利用的不同情景,分析、预测不同发电技术的ESDCI变化趋势。研究结果指出:2030,2050年超超临界燃煤发电机组(ultra-supercritical pulverized coal power plant,USCPC)是电力工业最主要的高效洁净利用技术;如果采用二氧化碳捕集技术(carbon capture and storage,CCS)技术,多联产+CCS、USCPC+CCS以及整体煤气化联合循环发电系统(integrated gasification combined cycle,IGCC)+CCS是较好的选择。研究成果为确定我国煤炭高效洁净化利用的技术途径提供了参考。

安钢7号高炉高煤比攻关实践

针对低成本的原燃料，通过理论统计计算和实践相结合，改善入炉原燃料，优化高炉操作制度和管理，预警预控数据化、细化量化标准化高炉操作，使安钢7号高炉2008年9—12月连续4个月煤比突破180kg／t，期间平均焦比与攻关前8月份相比降低49kg／t，炉况稳定顺行。2009年上半年多项技术经济指标实现了历史性突破。