这篇文档属于类型b(综述类论文),以下是针对其内容的学术报告:
作者及机构
本文由王海英(唐山科技职业技术学院)、吴广元(河北唐银钢铁有限公司)、王树忠(首钢京唐钢铁联合有限责任公司)、李秀华(唐山科技职业技术学院)合作完成,发表于《产业与科技论坛》2012年第11卷第9期。
主题与背景
论文聚焦“配煤炼焦”技术,旨在解决全球炼焦煤资源稀缺、高炉大型化对焦炭质量要求提升与强粘结性煤短缺之间的矛盾。中国作为钢铁生产大国,此矛盾尤为突出。作者系统梳理了配煤理论、焦炭质量预测方法及技术发展建议,为焦化行业提供理论指导与实践参考。
配煤炼焦通过混合不同单种煤(如焦煤、瘦煤等),优化焦炭质量并节约优质资源。其核心原理包括:
- 胶质层重叠原理:要求各单种煤的胶质体软化温度区间重叠,确保炼焦过程中塑性状态稳定。文中以“J法”配煤技术为例,该方法基于煤与焦的相互变化规律,通过“米”字形配煤图快速确定最佳配比,操作简便且经济高效。
- 互换性原理:通过煤岩学参数(如镜质组反射率、镜惰比)指导配煤,提出可用焦粉或无烟煤替代部分瘦煤,但需控制焦粉细度以保障焦炭强度。
- 共炭化原理:引入非煤粘结剂(如塑料、橡胶废料)与煤共炭化,既提升焦炭强度,又实现废物资源化。乌克兰案例显示,添加塑脂废料可提高焦炭强度并副产高价值化学品。
论据支持:作者引用工业实践案例(如乌克兰共炭化技术)及配煤技术(如“J法”)的实际应用效果,证明理论可行性。
焦炭质量需从灰分、硫分、冷态强度(M40、M10)及热态性质(CRI、CSR)多维度评估:
- 灰分与硫分预测:采用线性回归模型(y=ax+b),通过配合煤的灰分、硫分数据预测焦炭指标,指导煤源选择与配比调整。
- 冷态强度预测:分为三类方法:
- 工艺指标法:以挥发分(Vdaf)和粘结指数(G值)为核心,指出Vdaf每增减1%,M40相应变化±2%。
- 煤岩学指标法:依赖镜质组反射率等参数。
- 综合法:结合煤质与炼焦工艺条件(如捣固强度)。
- 热态性质预测:通过焦炭气孔率、光学组织或单种煤挥发分(最佳区间22%~26%)与反射率(Rmax=1.1~1.2)关联CRI和CSR。
论据支持:列举大量生产数据(如Vdaf与M40的定量关系)及不同预测模型的适用范围,强调需结合本地煤质特性选择方法。
针对中国焦炭质量低的现状,提出两大方向:
- 技术攻关:呼吁联合科研、设计、生产单位集中攻关,突破配煤技术瓶颈。例如,需开发适应不同煤种的预处理工艺(如捣固、配型煤)。
- 煤预处理工艺推广:建议华东、华北等地区焦化厂因地制宜选择技术(如宝钢的配型煤工艺),并通过消化引进技术实现本土化创新。
论据支持:以宝钢成功案例及区域煤质差异(如华北高挥发分煤)说明技术推广的可行性。
本文系统整合配煤理论、预测方法及技术路径,为焦化行业提供以下价值:
1. 学术价值:梳理胶质层重叠、互换性等原理的工业应用逻辑,填补了配煤技术综述的空白。
2. 实践指导:针对中国区域煤质差异提出差异化技术方案,如华北地区推荐捣固工艺。
3. 跨学科融合:结合煤岩学、化工工艺学(如共炭化)与环保工程,拓展技术外延。
亮点:
- 首次将“J法”配煤技术与传统原理并列分析,突出其操作优势。
- 提出焦炭热态性质与单种煤挥发分的非线性关系(22%~26%为最佳区间),具有创新性。
(注:全文约2000字,严格基于原文内容,未添加非文本信息。)