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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
亚临界H2O-CO体系改性贫瘦煤的配煤炼焦特性
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  • 作者

    郜梓如 赵钰琼 徐冉 王影

  • 单位

    太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西鹏飞焦化绿色发展有限公司

  • 摘要
    全球钢铁产量持续处于高位,焦炭需求日益旺盛,而优质炼焦煤的供应面临严重的短缺问题。因此,迫切需要探索替代煤种以有效扩展炼焦煤资源的应用范围。基于此,利用亚临界H2O-CO体系对贫瘦煤(ML)进行加氢改性,考察了所得改性煤(MML)替代肥煤的配煤炼焦性能,并利用比表面积孔隙分析仪、X射线衍射和拉曼光谱等技术探究了改性煤的配比量对焦炭质量的影响。结果表明:加氢改性可去除煤中含氧官能团,提高芳香族C=C和脂肪族-CH2-结构含量,使得ML的黏结指数(GRI)从12提升至80.12。MML替代肥煤炼焦时,焦炭的冷态强度和热态强度均随MML配入比的增加表现出先上升后下降的变化趋势。当少量MML(<9 wt%)替代肥煤炼焦时,焦炭的碳层间距减小、层片高度增加,使碳结构有序度和石墨化程度提高,结构更为致密,从而降低了焦炭的反应性且反应后强度增强。由于MML黏结性低于肥煤,当MML配入量达到或超过9 wt%时降低了配合煤的黏结性,煤粒间的黏结融合程度减弱,使得焦炭的比表面积和孔体积增大,其表面活性点增多,焦炭反应性升高,最终导致焦炭质量下降。在配煤中使用MML(<9 wt%)替代等量的肥煤,可以提高焦炭质量,验证了改性贫瘦煤替代肥煤炼焦的可行性,为缓解我国炼焦煤资源紧缺提供了新的思路与解决方案。
  • 关键词

    加氢改性黏结性配煤炼焦焦炭强度碳结构

  • 文章目录


    0 引 言
    1 实验部分
    1.1 实验原料
    1.2 煤改性实验
    1.3 配煤炼焦实验
    1.4 冷态强度和热态强度测试实验
    1.5 表征分析
    1.5.1 热重分析
    1.5.2 红外光谱分析
    1.5.3 扫描电子显微镜
    2物理吸附分析'>1.5.4 N2物理吸附分析
    1.5.5 X射线衍射分析
    1.5.6 拉曼光谱分析
    2 结果与讨论
    2.1 MML性质分析
    2.1.1 元素分析,黏结指数和奥阿膨胀度
    2.1.2 FTIR分析和热解特性
    2.2 MML配入量对焦炭性能的影响
    2.2.1 焦炭的冷态和热态强度分析
    2.2.2 焦炭的反应活性分析
    2.2.3 焦炭的表面形貌和孔结构分析
    2.2.4 焦炭微晶结构分析
    3 结 论
  • 引用格式
    郜梓如,赵钰琼,徐冉,等.亚临界H2O-CO体系改性贫瘦煤的配煤炼焦特性[J/OL].煤炭转化,1-12[2025-01-29].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.TQ.20250126.1643.004.html.
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