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配加铁矿粉对铁焦微观结构及性能的影响

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160045

为了研究在炼焦过程中配加铁矿粉对焦炭性能的影响，在气煤中配加0、5%和10%的铁矿粉炼制铁焦，采用I-型转鼓、差热分析仪、SEM、XRD和光学显微镜对铁焦的强度、反应性、微观结构、微晶结构和光学组织进行研究，并采用Coats-Redfern方法计算气化反应的动力学参数。结果表明，在气煤中配加铁矿粉可以有效提高铁焦的转鼓强度及反应性，随着铁矿粉配比的增加，铁焦的堆垛高度Lc值逐渐减小，石墨化程度降低，并且铁焦的气孔逐渐减小，且附着于气孔表面的铁原子密度增大，出现成片含铁区域，焦炭结构中各向同性结构和镶嵌结构减少，残炭结构增多。根据动力学分析可知，配加0、5%和10%的铁矿粉制得的铁焦，其活化能分别为228.4、235.5和256.7 kJ/mol，并且发现表观活化能与指前因子具有动力学补偿作用。

关键词: 气煤 , 铁矿粉 , 气化反应 , 强度 , 反应性 , 光学组织 , 动力学

高炉炉缸径向焦炭碱金属变化及其对焦炭性能影响的研究

竺维春 , 张雪松 , 马丽

钢铁

利用风口焦炭取样机取得了整个高炉炉缸半径上的焦炭样品.分析了炉缸径向不同位置、不同粒径的焦炭的碱会属含量,得出:炉缸径向同一位置风口焦炭粒度由小至大的碱金属含量是升高趋势,且同一风口焦炭粒级,由炉缸边缘至中心,碱金属总体呈上升趋势.通过对炉缸焦炭、入炉焦炭光学组织及碱金属的对比分析,得出:入炉焦炭中的各向同性的组成相比于各向异性的组成在高炉内具有较强的抗碳溶损能力;迁钢1号高炉炉缸径向风口焦炭中各向同性的比例与其碱金属含量没有相关性.

关键词: 高炉 , 炉缸 , 焦炭 , 碱金属 , 光学组织

碱金属对焦炭光学组织的影响

蔡皓宇 , 程树森 , 赵宏博 , 李杨 , 赵贵清

钢铁

为了研究碱金属对高炉焦炭光学组织的影响,在10％质量浓度的单质钾气氛中进行焦炭的吸附和溶损试验,然后对原始焦炭、无碱反应后焦炭、加碱反应后焦炭的光学组织进行鉴定.结果发现,与各向异性组织相比,焦炭的各向同性组织强度低、反应性高,并且各向同性程度越高,反应性越高;但是焦炭加碱后,碱金属对各向同性组织的催化作用没有对各向异性强,以至于各向异性组织的反应性要高于各向同性组织.原因是各向异性组织对碱金属的吸附较强,且碱金属在其内部渗透能力较强,从而生成更多的层间化合物.另外,可以在炼焦过程中适当增加气煤比例,不仅能节约炼焦成本,还能提高焦炭的抗碱性能.

关键词: 高炉焦炭 , 光学组织 , 碱金属 , 催化作用

配煤中添加石油焦试验研究

张代林 , 洪莹 , 郑明东 , 王培珍

钢铁

为了扩大炼焦煤资源选择范围,提高焦炭质量,通过5kg小焦炉炼焦试验,研究了在配煤中添加石油焦对所炼焦炭质量的影响.结果表明:在较好黏结性的配合煤中,适当添加一定比例的石油焦,可在一定程度上促进焦炭的各向异性发展和完善,提高焦炭的光学异性指数OTI值.随着石油焦代替瘦煤比例提高并达到一定程度,所炼焦炭的CRI值逐渐降低；配入石油焦粒度较小时有利于提高焦炭热性质,粒度较大时对提高焦炭CSR不利.

关键词: 石油焦 , 配煤 , 焦炭 , 光学组织 , 热性质

影响焦炭热性质因素的研究

张代林 , 赵梅梅 , 王培珍 , 余亮 , 郑明东

钢铁

利用13种粘结结焦性质指标相近的配合煤进行70 kg小焦炉试验,比较了所炼焦炭的热性质与矿物质催化指数、煤岩显微组分和焦炭光学组织的关系.结果表明:当配合煤粘结结焦性指标相近时,焦炭热性质主要由灰成分中矿物质催化指数MCI决定;煤岩显微组分含量也是影响焦炭热性质的因素之一;焦炭热性质中CSR不仅受CRI影响,而且受焦炭中光学各向异性指数OTI及光学组织含量的影响.该结论对指导配煤生产,稳定和提高焦炭热性质具有实际意义.

关键词: 焦炭 , 热性质 , 矿物质催化指数 , 煤岩显微组分 , 光学组织

氧化沥青化学结构及成焦行为的研究

张怀平 , 吕春祥 , 李开喜 , 刘春林 , 凌立成

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2001.02.011

无喹啉不溶物煤焦油在300?℃空气吹扫氧化2?h～12?h制备了一系列氧化沥青，氧化沥青的化学结构通过1H－NMR，13C－NMR，FT-IR，元素分析和族组成分析进行，结果表明：空气吹扫可促进脱氢缩合反应的进行，随着空气吹扫时间的增加，α-氢显著减少，氧化沥青中氧含量并没有大的增加。在480?℃，0.1?MPa和1.6?MPa下分别将氧化沥青进行焦化，考察了焦收率以及光学组织结构变化情况。结果表明，空气吹扫氧化可提高煤焦油沥青的焦收率，轻度氧化对中间相组织影响不大，重度氧化抑制中间相组织的发展。

关键词: 氧化沥青 , 析焦量 , 光学组织 , 化学结构

首秦焦炭碳素溶蚀能力与显微结构的相关性

马超 , 晁伟 , 李东涛 , 刘洋 , 徐萌 , 徐荣广

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20130692

捣固焦由于成本低且性能指标较好而逐步推广使用，然而首秦高炉在使用捣固焦后出现了炉内压量关系紧张、炉况不顺等问题。为了了解这批焦炭的实际性能，进行了反应性试验、差热试验以及光学组织含量分析，结果表明：焦炭光学组织中镶嵌结构有抑制裂纹发展和缓解热膨胀的作用，而捣固焦的镶嵌组织含量较低，因此在高温和冲击受力的作用下更容易产生裂纹；分析6种焦粉失重曲线可以发现，同性组分ΣISO含量高的捣固焦粉从1000升高到1300℃过程中汽化反应失重率增加更快，在炉内可能引起的粒度降解更严重，从而造成炉况不顺。

关键词: 焦炭 , 捣固焦 , 汽化反应 , 光学组织 , 气孔