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第一章 煤的一般知识 1

第一节 煤的基本性质 1

一、煤岩学 1

二、机械及物理性质 5

三、溶剂作用和气孔结构 7

四、煤的结构和化学性质 15

五、矿物组分 26

第二节 炼焦煤的特性及分类 29

一、试样的选取及贮存 29

二、元素分析和快速测定 31

三、煤的粘结性的直接测定 37

四、煤的其他一些特性 45

五、煤质量的自动检验 47

六、煤分类 50

参考文献 59

第二章 炼焦过程的研究 65

第一节 低温炼焦的化工过程 65

一、逐渐加热时煤重量的损失 65

二、低温下热分解过程中所排出的挥发分的性质 68

三、煤的热分解反应 68

四、350～500 ℃温度范围内的热分解动力学 70

五、模拟物质的炼焦 73

第二节 煤的胶质状态及其意义 73

一、煤软化的基本试验 73

二、变质程度的影响 76

三、煤素质的性状 78

四、转变成胶质状态现象的说明 79

五、工艺因素对软化的影响和与胶质层理论的对比 82

六、煤转变成胶质状态的意义 91

第三节 变成半焦和结构形成 98

一、对现象的描述和对固化温度的理解 98

二、二次固化温度的测定 98

三、二次固化的动力学 99

四、二次固化的机理与分离观象 100

五、各向异性相小滴的增长与焦炭结构 102

六、混合煤料二次固化 104

第四节 温度高于500℃时炼焦及焦炭的主要性能 106

一、化学性能的变化 106

二、石墨化 112

三、气孔 115

四、物理性能的变化 118

五、在500～1000℃的温度范围内焦炭的机械性能 123

第五节 煤及其炼焦的某些数字资料 126

参考文献 127

第三章 焦炉炭化室中煤的结焦过程及其对焦炭机械性质的影响 129

第一节 炭化室内的传热过程 129

第二节 半焦的形成 132

一、胶质层或胶质屏 133

二、气孔结构 140

第三节 焦炭中裂纹的生成 144

一、裂纹率的测定 144

二、均质焦炭裂纹生成机理的要点 146

三、影响裂纹生成的因素 150

四、配合煤料和收缩曲线的变化及其对裂纹生成的影响 153

五、焦炭中裂纹生成的其他理论 157

第四节 挥发物的裂解 158

一、裂解条件 159

二、挥发物的裂解反应 159

三、裂解反应动力学 162

四、烃类添加剂 166

第五节 煤炭蜂窝结构的形成 166

一、试验研究 166

二、焦炭蜂窝结构的生成机理 169

第六节 焦炭的机械性质与炼焦参数的关系 169

一、影响焦炭的机械性质的因素 169

二、焦炭的局部性质 172

三、焦炭冲击强度因素 175

参考文献 178

第四章 焦炭质量指标 180

第一节 焦炭的化学性质 180

一、工业分析 180

二、元素分析 182

第二节 焦炭的反应性 183

一、测定 183

二、反应性的实际意义 184

三、气化速度 187

四、焦炭的反应性参数 189

第三节 高炉焦炭的机械性质 190

一、焦炭性质概述 190

二、焦炭的粒度组成 194

三、机械强度 196

第四节 铸造焦 211

一、化学组成 212

二、其他特性 212

第五节 电热炉生产用焦 214

一、不同用途的煤炭和使用趋势 214

二、化学性质 215

三、其他特性 216

四、焦炭单位电阻的实际测定 217

参考文献 217

第五章 工业和半工业试验的条件 220

第一节 焦炉 220

一、概述 220

二、炭化室尺寸 220

三、加热系统 221

四、燃烧室的平均温度与炼焦时间 222

五、煤料的制备与焦炭的处理 222

六、生产检验 224

七、试验时的工艺制度 225

八、研究步骤 225

九、试验结果的差别 227

第二节 400公斤容积的试验炉 228

一、概述 228

二、试验炉的一般规格 228

三、焦炭质量的研究 229

参考文献 234

第六章 炼焦煤料的配制 235

第一节 炼焦煤料 235

一、煤的性质 236

二、关于煤在焦炉中的性状的一般知识 241

三、上述规律在实践中的应用 242

第二节 不粘结组分的添加剂 249

一、粉焦 250

二、半焦 259

三、粉焦和半焦的同时使用 272

四、低挥发分煤 274

五、研究结果的分析 282

第七章 工艺因素对焦炭质量的影响 290

第一节 装料密度和水分 290

一、概述 290

二、湿煤料掺油 291

三、捣固 293

四、装料密度对焦炭堆比重的影响 294

五、增加装料密度对焦炭质量的影响 295

六、干燥对装料密度和焦炭质量的影响 295

七、水分的影响机理 298

第二节 煤的粒度组成 302

一、粉碎概述 302

二、各种工业粉碎方法的研究 308

三、选择粉碎 327

四、矿物质的影响 332

五、结论 334

第三节 炉墙温度 336

一、概述和定义 336

二、炉墙温度不变时结焦时间变化的影响 340

三、炉墙温度对焦炭质量的影响 344

四、热稳定时影响焦饼中心温度的因素 345

五、问题的经济方面 345

第四节 炭化室的宽度 349

一、对M_10指数的影响 349

二、对M_40指数和焦炭块度组成的影响 350

三、总的结论 350

第五节 煤在贮存中的质量变化 350

参考文献 354

第八章 炼焦煤料对焦炉炉墙的膨胀压力 355

第一节 研究煤的膨胀压力的主要工作概述 355

一、工业和半工业试验 355

二、实验室的几种试验法 358

第二节 马利诺试验站的移动墙式炉 359

一、焦炉的结构 360

二、膨胀压力的测量装置 361

三、炉料中内部压力的测量 362

第三节 研究膨胀压力时的测量 364

一、测量结果的波动 364

二、炉料中的各种测量 367

第四节 膨胀压力的分析 370

一、现象的一般特性 370

二、膨胀压力曲线的主要形式 374

三、膨胀压力与内压力之间的关系以及胶质带的几何学 375

四、对膨胀压力的危险性的评定 378

第五节 炼焦条件对膨胀压力的影响 381

一、装料密度 381

二、颗粒组成 387

三、装料密度和煤料颗粒组成的同时作用 391

四、燃烧室内温度的影响 392

五、炭化室宽度的影响 394

六、关于生产条件影响的结论 396

第六节 煤的性能对膨胀压力的影响 396

一、概述 396

二、煤氧化的影响 399

三、煤的混合物的研究 400

四．添加沥青的影响 406

五、膨胀性煤中加惰性物料的影响 409

第七节 工业焦炉计算的极限负荷 411

二、变更炼焦条件 413

一、改变煤料性能 413

第八节 降低膨胀压力的途径 413

参考文献 414

第九章 决定焦化企业主产能力的因素 416

第一节 概述 416

第二节 试验条件 418

第三节 炉料密度 419

第四节 炭化室宽度 425

第五节 燃烧室温度 431

第六节 煤料的水分 436

第七节 煤的种类 443

第八节 结论 446

第一节 典型方法 448

一、冶金焦 448

第十章 工业炼焦中的实际应用 448

第二节 捣固 454

第三节 干煤料装炉 456

一、已得结果的简述 456

二、干科装炉的应用 457

三、工艺可能性的举例说明 459

第四节 预热煤料的准备和装炉 462

一、研究的对象 462

二、加热方法 463

三、炼焦试验 466

四、生产能力的提高 470

第五节 按简化工艺干燥的干煤装炉法 471

一、概述 472

第六节 干煤料和预热煤料装炉的经济性 472

二、第一次研究 473

三、第二次研究和结论 478

参考文献 481

第十一章 焦炭和化学产品的产量 482

第一节 在英科涅尔试验甑上的试验 482

一、设备 482

二、工艺 482

三、试验研究的煤 487

第二节 工业焦炉内的试验 487

一、工艺 487

二、结果 515

第三节 结果的利用 518

一、两种试验法的比较 518

二、实际应用 529