非炼焦煤配煤炼焦的试验研究

论文摘要

本文结合贵州省煤炭资源情况,针对水城钢铁集团炼焦煤资源紧张、瘦煤配入量低、炼焦成本高、焦炭质量差的现实情况,对水钢近年使用的10余种炼焦煤的质量、稳定性等特点进行了充分调研,选择其中的五种煤和自购的无烟煤作为实验煤种,以5kg实验焦炉为炼焦手段,通过正交实验,采用无烟煤——型煤炼焦工艺,开展了无烟煤配型煤炼焦的研究工作。实验中对所有炼焦煤进行了常规煤质分析、单种煤炼焦及其焦炭质量检测。检验了水钢进行无烟煤——型煤炼焦的可行性,确定了无烟煤配煤炼焦时的最佳细度,并研究了无烟煤配入量对焦炭热性质的影响趋势。结合水钢的配煤比以及炼焦煤的综合性能,制定了四因素三水平的正交实验表L9（34）,进行5kg焦炉无烟煤——型煤炼焦实验,通过极差分析,计算出最佳配煤比,并分析该工艺下的原料成本。最后以焦炭M40、M10、CRI、CSR、Aadj、Stad,j为因变量,配合煤质量指标为自变量,采用一元或多元线性回归方法,建立了预测焦炭质量的数学模型,并检验了该模型的显著性。实验表明,水钢如采用无烟煤——型煤炼焦,可以产生巨大的社会和经济效益,是一种值得推广应用的炼焦工艺。

论文目录

• 目录
• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 中国的煤炭资源量及其分布
• 1.1.1 中国的煤炭资源量
• 1.1.2 中国煤炭资源的地域分布
• 1.1.3 中国煤炭资源的煤类分布
• 1.2 贵州省煤炭资源量及其分布
• 1.3 常规配煤炼焦
• 1.3.1 单种煤的结焦特性
• 1.3.1.1 肥煤的结焦性
• 1.3.1.2 焦煤的结焦性
• 1.3.1.3 气煤的结焦性
• 1.3.1.4 瘦煤的结焦性
• 1.3.1.5 1/3焦煤的结焦性
• 1.3.1.6 气肥煤的结焦性
• 1.3.1.7 无烟煤的结焦性
• 1.3.2 配煤意义
• 1.3.3 配煤原理
• 1.3.3.1 胶质层重叠原理
• 1.3.3.2 互换性配煤原理
• 1.3.3.3 共炭化配煤原理
• 1.3.3.4 炼焦配煤专家系统
• 1.3.4 配合煤的质量指标
• 1.3.4.1 水分
• 1.3.4.2 细度
• 1.3.4.3 硫分
• 1.3.4.4 灰分
• 1.3.4.5 煤化度
• 1.3.4.6 粘结性
• 1.4 无烟煤——型煤炼焦
• 1.4.1 无烟煤配煤炼焦
• 1.4.1.1 无烟煤配煤炼焦的意义
• 1.4.1.2 无烟煤配煤炼焦的现状
• 1.4.1.3 无烟煤配煤炼焦的原理
• 1.4.1.4 无烟煤配煤工艺
• 1.4.2 型煤炼焦
• 1.4.2.1 型煤炼焦的概况
• 1.4.2.2 型煤炼焦的原理
• 1.4.2.3 成型煤炼焦的影响因素
• 1.4.2.4 国内配型煤炼焦工艺的效果
• 1.5 本章小结
• 第二章 贵州省煤资源调研
• 2.1 煤资源种类及其分布
• 2.2 煤资源储量及分布
• 2.3 贵州省煤质调研
• t,d)'>2.3.1 煤的硫分(S_t,d)
• 2.3.1.1 硫分的分布
• 2.3.1.2 硫分的形态
• 2.3.1.3 低硫煤资源
• d）'>2.3.2 煤的灰分（A_d）
• daf)'>2.3.3 煤的挥发分(V_daf)
• 2.4 本章小结
• 第三章 实验部分
• 3.1 实验目的
• 3.2 实验路线
• 3.3 实验仪器及原料
• 3.3.1 实验仪器
• 3.3.2 实验原料
• 3.4 实验方法
• 3.4.1 原料煤质量指标的测定方法
• 3.4.1.1 煤中水分的测定
• 3.4.1.2 煤中灰分的测定
• 3.4.1.3 煤中挥发分的测定
• 3.4.1.4 煤中固定碳的测定
• 3.4.1.5 煤中全硫分的测定
• 3.4.1.6 煤的胶质层厚度的测定
• 3.4.1.7 煤的粘结指数的测定
• 3.4.1.8 煤种分类
• 3.4.2 型煤的压制工艺
• 3.4.2.1 型煤的质量指标
• 3.4.2.2 型煤的压制方法
• 3.4.3 5kg焦炉实验
• 3.4.4 焦炭质量指标的测定方法
• 3.4.4.1 焦炭水分、灰分、挥发分的测定
• 3.4.4.2 焦炭硫分的测定
• 3.4.4.3 焦炭机械强度的测定
• 3.4.4.4 焦炭反应性及反应后强度的测定
• 3.4.4.5 冶金焦炭的分类
• 第四章 结果与讨论
• 4.1 实验煤种的选择
• 4.1.1 水钢用煤的质量分析
• 4.1.2 实验用煤的选取
• 4.2 水钢采用无烟煤——型煤炼焦的可行性分析
• 4.3 无烟煤细度对焦炭冷态强度的影响
• 4.4 无烟煤配入量对焦炭热性质的影响
• 4.5 无烟煤——型煤配煤炼焦实验
• 4.5.1 配煤实验方案设计
• 4.5.1.1 正交设计因素与水平确定
• 4.5.1.2 正交表设计及试验方案处理
• 4.5.2 正交试验结果分析
• 4.5.3 焦炭强度的极差分析
• 4.5.4 最佳配煤比的确定
• 4.5.5 最佳配煤比的验证
• 4.6 效益对比
• 4.7 本章小结
• 第五章 焦炭质量预测
• 5.1 焦炭机械强度的预测
• 5.1.1 焦炭机械强度影响参数的选择
• 5.1.2 回归分析基础数据的选取
• 5.1.3 线性回归分析
• 5.1.4 回归方程的显著性
• 5.2 焦炭热性质的预测
• 5.2.1 焦炭热性质的影响因素分析
• 5.2.2 焦炭热性质线性回归分析
• 5.2.3 回归方程的显著性
• 5.3 焦炭灰分、硫分的预测
• 5.3.1 回归分析基础数据的选取
• 5.3.2 线性回归分析
• 5.3.3 回归方程的显著性
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 图版