1/3焦煤和肥煤参与配煤炼焦的比较

第36卷第3期武汉科技大学学报Vol. 36,No. 32013年6月Journal of Wuhan University of Science and TechnologyJun.20131/3焦煤和肥煤参与配煤炼焦的比较张雪红' ,薛改凤',刘睿,李笑 原”(1.武汉钢铁(集团)公司研究院，湖北武汉,430080;2.武汉平煤武钢联合焦化有限责任公司,湖北武汉,430082)摘要:对1/3焦煤和肥谋进行煤质分析,并对其单种煤的成焦光学组织、焦炭强度及参与配煤后对焦炭性能的影响进行比较。结果表明,当肥煤的胶质体质量一般或较差时,在配合煤中的作用与优质1/3焦煤相当，生产中两种煤可进行互换,但应针对调节焦炭冷、热性能的不同需要确定不同的配比。关键词:1/3焦煤;肥煤;配煤炼焦;冷强度;热强度中图分类号:TQ533.3文献标志码:A文章 编号:1674-3644(2013)03-0210-04我国煤炭资源丰富,但炼焦煤储量有限,且各1998规定在MSP-200显微镜上进行。煤的胶质煤种分布不均。目前,我国炼焦用主要煤种有气层指数测定按照GB/T 479- -2000 规定进行。煤煤、1/3焦煤、气肥煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤。的基氏流动度测定按照ASTM-D 2639- -04规定其中肥煤仅占炼焦煤储量的12%,和焦煤同属稀进行(4。煤的奥亚膨胀度测定按照GB/T缺煤种,是煤炭利用中的重要保护对象川]。1/3 .5450- -97规定进行。焦煤是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤种,是焦炭光学组织测试按照YB/T 077- -1995在-种含中等或较高挥发分、黏结性较强的煤[2,其MSP-200显微镜上进行,采用数点统计法统计数储量相对丰富,在炼焦煤种查明资源储量中占较据。焦炭结构强度测定参照前苏联T0CT9521大比例,它和气煤的总量达到炼焦煤储量的45%标准,取粒度为3~6 mm的干燥焦炭样50 mL,以上3。本研究将肥煤与1/3焦煤进行比较,对.称重,放人内径为25.4 mm、长305 mm的不锈二者在煤质指标及成焦性能上的差异性及参与配钢管中,同时放人直径为15 mm的钢球5个,以.煤炼焦后对焦炭质量的影响进行研究,以期高效25士0. 5 r/min的转速旋转800 r后,用1 mm的合理地利用肥煤与1/3焦煤,保护稀缺的炼焦煤，方孔筛在振 筛机上振筛4 min, 用筛上物质质量以利于资源的可持续发展。占入鼓焦炭质量的百分数作为结构强度(SSI)的值。1试验试验用原料为某厂常用的1/3焦煤A和肥2结果与讨论煤B.将粒度小于3 mm的1/3焦煤A和肥煤B分2.1单种煤煤质及成焦组织与性能分析别置人2 kg小型试验焦炉中,装煤堆密度为0.702.1.1 煤质分析~0.73 g/cm3 ,按一定升温曲线升至950 C ,保温煤样的煤质分析结果如表1所示。3h后自然冷却,获得相应的焦炭。根据中国煤炭分类标准GB/T 5751- 2009，煤的工业指标分析按照GB/T 212- -2001 进肥煤和1/3焦煤的挥发分和黏结指数G值存在.行。煤的镜质组反射率测定按照GB/T 6948-交叉范围,主要区别在于胶质层指数Y值和奧亚表1煤质分析结果Table 1 Analysis results of coal胶质层最大流动度/软化温度/ 固软区间/奧亚膨胀度/煤祥Vaur/% As/% S..a/% G厚度/mm__ Rmx/% .ddpmdpmX1/3焦煤A 33.27 9.23 0.69 90.6 28.2 230.9311 5743929C67.9肥煤B30. 609.50 1. 6391.8 36.8 26.21.04104. 3中国煤化工-fYHCNMHG收稿日期:2013-04-01作者简介:张雪红(1979-),女,武汉钢铁(集团)公司工程师,硕士. E mail: xhzhang0108@ 163. com212武汉科技大学学报2013年第3期炭热性能的主要因素之一0。肥煤B的单种煤的流动性发挥了作用。总的来说,1/3 焦煤A的成焦粗粒镶嵌结构较高,对焦炭热强度的改善非配人有利于改善焦炭的冷强度,肥煤B的配人则常有利,但又因为其惰性结构偏高,且较高的膨胀有利于改善焦炭的热性能,但整体变化不是很明度造成焦炭孔隙数量偏多偏大,成焦峰窝状焦明显。因此,优质的1/3焦煤与煤质一般或稍差的显,最终使得肥煤B的焦炭反应后强度CSR偏肥煤可进行相互替换配用,但在改善焦炭冷强度、低。热性能方面应有针对性。抗碎强度是焦炭的裂缝率指数,耐磨强度是3结论焦炭的磨损性指标,根据检测原理,焦炭的抗碎强度和耐磨强度与焦块的裂缝和孔隙结构有密切关(1)当肥煤的胶质体质量一般或较差时,在配系[10]。由表3中可见,1/3焦煤A的抗碎强度合煤中的作用与优质1/3焦煤相当或稍差,二者高，耐磨强度好,表明其裂缝率相对较低,孔隙结可进行相互替换。构致密,磨损性能好。(2)1/3 焦煤的配人有利于改善焦炭的冷强表3煤样成焦焦炭强度度,而肥煤B的配人有利于改善焦炭的热性能,Table 3 Cold strength and hot strength of coke %两者如何配用应有针对性。煤样CMIo1/3焦煤A38. 148.272. 29.8参考文献肥煤B37. 643. 971.311.1[1] 李安,李萍,陈松梅、炼焦煤深度降灰脱硫的研究2.2配煤对焦炭 质量的影响[J].煤炭学报,2007 ,32(6) :639-642.由于肥煤B与1/3焦煤A的煤质指标较接[2]项茹,陈鹏， 薛改凤.关于1/3焦煤煤质差异研究近,故按表4所示的配煤方案进行了二者替代的[J].煤炭科学技术,2008, 36(11) :105-108.配煤炼焦试验,结果如表5所示。由表5中可知，[3]杜铭华.中国炼焦煤资源及生产[J].煤质技术,2006随着肥煤配用量的增加,焦炭的热性能稍显改善，(11);1-3.其反应后强度CSR增大,反应性CRI降低,这主.[4] ASTM D2639-04. Standard test method for plastic要是由于肥煤B的焦炭显微结构稍优于1/3焦properties of coal by the constant torque Gieseler煤A所制焦炭。随着肥煤配用量的增加,焦炭的plastometer[S].冷强度稍劣化,其中抗碎强度稍有改善,而耐磨强[5]孙会青,齐炜,胡进.煤的基氏流动度测定标准及测定仪研究[J].煤质技术,2011,17(6):73-76.度变差,这可能是由于1/3焦煤A中胶质体较好[6] 张晨,张晞. 烟煤奧阿膨胀度测定仪的设计与实现表4配煤方案(w%/%)[J].煤炭工程,2009(1): 99-100.Table 4 Scheme of coal blending方案1/3焦煤A_ 肥煤B其他1/3焦煤焦煤瘦煤[7]张雪红,薛改风,项茹 ,等.1/3焦煤工艺指标比较研究[C]//中国可再生能源科技发展大会论文集. Sci-1#18232i710entific Research Publishing ,2010:2879-2883.[8]周师庸,赵俊国.炼焦煤性质与高炉焦炭质量[M].北京:冶金工业出版社,2005:90.表5焦炭质量分析数据Table 5 Quality analysis of coke%[9]刘尚超,陈鹏,项茹，等.焦炭热性能影响因素分析[J].煤炭科学技术,2008,36(5):104-108.方案MsM1oCRISS192.57.425.6 54.84.4[10]刘建星.对不同取样点焦炭的机械强度及筛分组成91.28.825.456. 584. 6的探讨[J].湖南冶金,2005,33(6):17-19.91.09.025.357.84.2中国煤化工MHCNMH G2013年第3期张雪红,等:1/3焦煤和肥煤参与配煤炼焦的比较213Comparison of 1/3 coking coal and fat coal in blending and cokingZhang Xuehong'，Xue Gaifeng', Liu Rui", Li Xiaoyuan2(1. Research and Development Center, Wuhan Iron and Steel Corporation, Wuhan 430080, China;2. Wuhan Pingmei WISCO Joint Coking Company Limited, Wuhan 430082, China)Abstract: Quality analysis was carried out of 1/3 coking coal and fat coal and comparison was made oftheir respective coke optical texture, coke strength and influence over coke performance after coalblending. The results show that, when the quality of fat coal is average or a lttle inferior, its actionin coal blending equals that of 1/3 coking coal of good quality and the two coals can be interchanged,yet different blending ratios are needed for different cold strengths and hot strengths of coke thatmight be needed.Key words:1/3 coking coal; fat coal; coal blending and coking; cold strength; hot strength[责任编辑郑 淑芳](上接第205页)Effect of fluoride on the properties and structure ofpitch coke from coal-tar pitchHui Dalu, Xu Bin, Tian Niu, Huang Yan, Chen Yongjun(College of Chemical Engineering and Technology，w uhan University of Science andTechnology, W uhan 430081, China)Abstract: With coal-tar pitch as the raw material, binder pitch was modified by adding different con-tents of fluoride. With TG, CO2 reactivity, XRD and SEM, modified pitch coke were characterized.The results show that fluoride has effectively improved the microstructure of pitch coke and causedmodified pitch coke denser in texture. The addition of fluoride has changed to a certain degree the oxi-dation behavior of modified pitch coke and evidently raised the coke' s oxidation resistance. Comparedwith unmodified pitch coke, the CO2 reactivity of fluoride modified pitch coke has been reduced by47%~74%.Key words:coal-tar pitch; pitch coke; fluoride; modification; oxidation resistance[责任编辑徐前 进]中国煤化工MYHCNMH G