炼焦煤性质与高炉焦炭质量PDF电子书下载

目录 1

1 炼焦煤性质剖析及其指标评述 1

1.1 地球生物化学作用程度及其指标 1

1.2 地球物理化学作用程度及其指标 2

1.3 第三成因因素及其指标 5

1.4 常用炼焦煤黏结性指标评述 5

1.4.1 最大胶质层厚度（y） 6

1.4.2 奥亚（Audibert-Arnu）膨胀度（b） 6

1.4.4 罗加（Roga）指数 7

1.4.3 基氏（Giesler）流动度（lg a） 7

1.4.5 黏结指数（G值） 8

1.5 寻找第三成因因素指标 9

1.5.1 容惰能力 10

1.5.2 炼焦煤的荧光性质 18

1.6 特殊煤种的性质特点及其由来 31

1.6.1 热变质煤 31

1.6.2 残植煤 32

1.6.3 腐植腐泥煤 33

1.6.4 受沥青化作用影响的煤 33

参考文献 34

1.6.5 不明原因，性质反常的炼焦煤 34

2 炼焦煤各种显微组分在成焦中作用 36

2.1 镜质组及其炭化后的衍生物 36

2.1.1 镜质组性质 36

2.1.2 镜质组软化性状的一般规律及其对成焦的影响 37

2.1.3 目前有影响的两种成焦理论 38

2.1.4 镜质组在成焦过程中的作用 48

2.2.2 丝质组在成焦中的两面性 49

2.2.3 不同类型丝质体在成焦中的作用不同 49

2.2.1 丝质组的惰性现象体现 49

2.2 丝质组及其炭化后的衍生物 49

2.2.4 特殊性质的丝质体 50

2.2.5 丝质组是煤中天然瘦化剂 50

2.2.6 丝质组成焦后对焦炭气孔参数的影响 50

2.2.7 丝质组成焦后衍生物的光学性质 51

2.3 半镜质组及其炭化后的衍生物 51

2.3.1 半镜质组的原始材料和成因条件 51

2.3.2 加热过程动态和光学性质趋向 51

2.4 壳质组及其炭化后的衍生物 51

2.4.1 原料的特点是其性质上特殊的主要原因 51

2.4.4 壳质组中各显微成分与其共生镜质组的性质比较 52

2.4.3 壳质组热解产物的特点和在成焦中的作用 52

2.4.2 低变质程度煤中壳质组在加热过程中的变化 52

2.5 煤岩显微组分和其炭化后各自的衍生物 53

2.6 炼焦煤中不同煤岩组分在成焦后的界面现象 53

2.7 焦炉炭化室中煤料加热过程中宏观变化 54

参考文献 55

3 焦炭在高炉中劣化过程和劣化因素 56

3.1 焦炭在高炉中的作用和行径 56

3.1.1 焦炭在高炉中的作用 56

3.1.2 高炉中不同部位焦炭的行径 58

3.2.1 全焦冶炼中焦炭消耗分配 62

3.2 高炉中焦炭化学反应 62

3.2.2 碳溶反应开始 63

3.2.3 间接还原反应 63

3.2.4 直接还原反应 63

3.2.5 非铁元素还原反应 64

3.2.6 渗碳反应 65

3.2.7 风口燃烧反应 66

3.2.8 碱金属与焦炭中灰分化学反应 66

3.3 焦炭在高炉中劣化因素 67

3.3.1 焦炭劣化的外部因素 67

3.3.2 焦炭劣化的内部因素 74

3.4.1 焦炭在高炉中停留时间延长 80

3.4.2 焦比降低，焦炭单位体积负荷增大 80

3.4.3 喷煤使气流中H2含量增加 80

3.4 高炉富氧喷吹煤粉对焦炭劣化的影响 80

3.4.4 铁水、渣量和焦粉增加 81

3.4.5 风口喷煤导致焦炭灰分变化 81

3.4.6 未燃尽残炭对焦炭的影响 82

参考文献 82

4 不同煤粉喷吹水平下焦炭在高炉中性质的变化 84

4.1 关于选择研究对象和风口取样 85

4.2.1 检测DI？、M40、M10、CRI、CSR和I转鼓强度等常规的、非常规宏观的质量指标 86

4.2 不同时期入炉焦炭质量 86

4.2.2 测试各种焦炭强度的试样块度减小， 87

不同强度指标在各批焦炭间差别增大及其原因 87

4.2.3 焦炭的气孔参数（包括气孔率、开气孔、闭气孔、显微裂纹率、真密度） 89

4.2.4 焦炭显微结构组成差别及讨论 90

4.2.5 焦炭灰成分分析结果 90

4.3 风口焦性质检测结果与其对应入炉焦比较 90

4.3.1 风口焦和对应入炉焦各种强度指标比较得出的规律 90

4.3.5 风口焦和对应入炉焦的真密度差别 95

4.3.4 风口焦和对应入炉焦的焦炭块度比较得出的规律 95

4.3.3 风口焦和对应入炉焦在显微镜下观察结果的差别 95

4.3.2 风口焦和对应入炉焦的各种气孔参数比较得出的规律 95

4.3.6 风口焦和对应入炉焦的显微结构组成比较得出的规律 96

4.3.7 重复验证∑ISO的抗高温碱侵蚀能力 97

4.3.8 ∑ISO作为高炉焦炭质量指标的可能性 99

4.4 高炉风口断面不同部位焦炭的检测结果 99

4.4.1 风口焦块度变化 109

4.4.2 显微强度 111

4.4.3 气孔系列参数 111

4.4.4 焦炭显微结构组成 112

4.5 不同喷吹水平下风口焦各种指标的检测结果和分析 121

4.4.5 灰分中碱含量 121

4.6 相同喷吹水平下，入炉焦和对应风口焦的检测结果和讨论 122

4.7 结论 127

附录 128

参考文献 130

5 高炉风口回旋区残炭和从高炉顶逸出的残炭 131

5.1 喷吹煤粉的性质 132

5.1.1 喷吹煤的煤种 132

5.1.2 喷吹煤的煤岩组成及按其燃烧性状的分类 132

5.1.3 镜质组反射率分布 133

5.2.1 煤粉燃烧机理 134

5.2 煤粉燃烧 134

5.2.2 影响煤粉燃烧的因素 138

5.2.3 未燃尽煤粉在高炉内的行径 143

5.3 对风口样品中残炭检测结果的讨论 144

5.3.1 残炭的镜下形态 144

5.3.2 各种残炭燃烧方式的讨论 146

5.3.3 未燃残炭和部分燃残炭的形态特征 146

5.3.4 对风口不同径向断面中未燃尽残炭检测结果的讨论 147

5.4 从高炉炉顶随气流逸出的粉尘检测结果的讨论 152

5.4.1 一次灰 152

5.4.3 悬浮物 153

5.4.2 二次灰 153

5.5 结论 154

参考文献 155

6 模拟焦炭在高炉中碳溶反应的研究 157

6.1 大型高温反应炉设计要求 158

6.2 大型高温反应炉操作条件的确定 160

6.2.1 大型高温反应炉操作条件初步选择 160

6.2.2 优化操作条件的进一步选择 161

6.2.3 用最后确定的操作条件，对两种配煤焦炭进行高温反应炉试验的结果 162

6.3 大型高温反应炉作模拟性试验及所得规律 164

6.2.4 最终确定的大型高温反应炉操作条件 164

6.3.1 不同变质程度炼焦煤所得焦炭的大型高温反应炉模拟高炉碳溶反应条件的试验 165

6.3.2 实用配煤方案所得焦炭大型高温反应炉的试验结果 172

6.3.3 焦炭在水蒸气存在下的大型高温反应炉实验结果和分析 180

6.3.4 试验所得若干规律 185

6.3.5 CaO和Fe2O3对焦炭碳溶反应的影响 191

6.3.6 试验的综合结果对提高配煤技术的启示 195

参考文献 197

7.1.1 抗裂强度M40和耐磨强度M10 198

7.1 现行焦炭质量指标对其在高炉中劣化过程模拟性的分析 198

7 焦炭质量指标模拟性和炼焦煤质量指标再认识 198

7.1.2 国标反应性CRI和反应后强度CSR 202

7.1.3 对恰当掌握现行焦炭质量指标的建议 204

7.1.4 传统配煤技术概念更新的必要性 206

7.2 炼焦煤质量指标可信程度的掌握和有效运用 207

7.3 炼焦煤指标和配煤技术仍需进一步完善 208

7.3.1 可与焦煤互代的气煤 208

7.3.2 不能起焦煤作用的焦煤 213

参考文献 216

8.1 关于提高焦炭哪些质量的问题，需进一步统一认识 217

8 提高和稳定焦炭质量中的若干问题 217

8.2 关于降低焦炭灰分 219

8.3 关于稳定焦炭质量 220

8.3.1 控制来煤质量［6］ 221

8.3.2 煤场合理堆放煤种 224

8.4 预测焦炭质量技术的原理、方法和效果 228

8.4.1 预测焦炭质量基本原理 230

8.4.2 预测焦炭质量方法的实质 231

8.4.3 预测焦炭质量效果 232

8.4.4 预测焦炭质量当前存在的问题和初步对策 232

参考文献 233

9 炼焦煤和高炉焦炭现状，对科研工作提出的任务 234

9.1 近年来与煤焦领域有关的产销现状 234

9.1.1 铁、钢、材产量大幅度提高 235

9.1.2 市场需求旺盛，钢铁产品进出口贸易活跃 235

9.1.3 炼焦煤和高炉焦炭产耗现状 235

9.2 目前焦化企业存在影响炼焦煤和焦炭质量的问题 236

9.3 当前煤焦科研工作趋向 237

9.4 面对现实，煤焦科研工作的任务 237

参考文献 238

后记 239