河南理工大学大学生科学研究训练计划(SRTP)项目结题报告封面格式1

导读:河南理工大学第九期“大学生科学研究训练计划”(SRTP)项目结题报告项目编号:0,快速加热对煤黏结性影响效果的研究,所在单位:煤矿资源综合加工利用研究所联系电话:13623913965,1.?????????????研究背景,1.研究背景,由日本钢铁联盟和煤炭利用综合研究中心共同发起并实施了面向2l世纪的高效环保型超级,计划于2001年完成.经过8年努力并于2001年完成了150t/d工业试验

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河南理工大学第 九期“大学生科学研究训练计划” (SRTP)项目结题报告 项目编号:09-3-015

快速加热对煤黏结性影响效果的研究

立项人:黄定国

所在单位:煤矿资源综合加工利用研究所 联系电话:13623913965

参与学生:高艳阳 刘佳 李甫 许留关 闫迎春 常圣强 完成时间:2011.5

河南理工大学

目录

1. ?????????????研究背景

2. ?????????????基本思路

3. ?????????????实验内容

4. ?????????????数据分析

5. ?????????????实验结论

6. ?????????????应用展望

1. 研究背景

随着国际经济大形势的逐渐回暖和国内经济的持续发展,以钢铁

工业为主,化肥和铸造等行业对焦炭的需求稳步上升.特别是西方主要焦炭生产国因其环保标准的日益严格,相当一部分焦炉临近或达到服务年限,而新建或改扩建受到严格的政策限制.因此,焦炭需求缺口绝大部分转向中国来寻求,大大刺激了我国炼焦行业的投资热.不论从世界范围还是我国来看,黏结性好的焦煤和肥煤资源比例很小,而且难选,使用量受到限制,优质炼焦煤资源的不足成为炼焦工业的瓶颈,高涨的价格严重影响着焦炭价格;另一方面,烟煤资源中低灰、低硫且易选的以气煤为主的弱黏煤和不黏煤储量丰富、产量高且价格低廉.如果能适当改善这些弱黏煤和不黏煤的黏结性,对扩大炼焦煤资源,降低炼焦成本有着极其重要的意义.烟煤干馏时由于形成胶质体并软化熔融黏结其自身原有或者外来惰性物质的能力称为其黏结性.黏结性是评价炼焦用煤性质的一项重要指标,是煤高温干馏成焦的必要条件,它与煤的结焦性密切相关.同时,黏结性也是评价煤低温干馏、气化、液化和动力燃烧特性的重要依据.

正是基于这一现状提高低粘煤的粘结性引起的人们的高度重视,许多专家学者对如何提高弱粘煤的粘结性做了很多的探索,并提出了多种提高煤的粘结性的办法,其中:1994年,由日本钢铁联盟和煤炭利用综合研究中心共同发起并实施了面向2l世纪的高效环保型超级炼焦技术SCOPE21(Super Coke Oven for roductivity and Environmental),计划于2001年完成.经过8年努力并于2001年完成了150 t/d工业试验,成为当时国际上最先进的高效炼焦法.该

方法正是通过快速加热处理提高煤熔融性进而提高焦炭强度的技术.如果能通过煤快速加热技术提高焦炭的强度,那么当焦炭强度一定时就可增加炼焦原料煤中非弱粘结煤的配比,这样就可有效利用煤炭资源及降低炼焦成本.另外,高温快速加热处理后的煤装入焦炉可缩短炉内干馏时间.缩短干馏时间可提高焦炉生产率。

因此提高低粘煤的粘结性不仅扩大可炼焦煤的范围,在配煤炼焦中也可以减少高粘结性煤的用量。对炼焦用煤的提高起着重要的作用。

2. 基本思路

利用KMF-A快速加热试验装置对已经筛分分级过的洛阳煤的煤进行快速加热,然后测定经过预处理的煤的粘结性指数。将不同风速和加热温度条件下的粘结性指数进行比较,最终确定效果最好的预处理温度和给风量,进一步确定在实际应用中的加热温度给风速和送料速度。

KMF-A快速加热试验装置将试料煤样从加热塔底部由螺旋式震动给料器送入,在塔内随热气流上升过程中快速加热。加热后的煤料从塔顶排出由旋风除尘器收集并经快速冷却后装瓶密封保存。通过风量调节和加热功率调节改变风量、加热终温和加热

时间。试验装置见图1 图1

3. 实验内容

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