碱金属K对焦炭反应性和反应后强度的影响

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作者 索志远 高强健 +3 位作者 赵克斌 徐维利 段福彬 王加林 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第2期114-121,共8页

为了研究碱金属K对焦炭反应性(CRI)和反应后强度(CSR)的影响,采用浸碱法对3种典型焦炭(焦炭A,B,C)进行处理,测试其反应性和反应后强度,并结合扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)表征了其微观结构的演变.结果表明:碱金属K显著促进了焦炭的气... 为了研究碱金属K对焦炭反应性(CRI)和反应后强度(CSR)的影响,采用浸碱法对3种典型焦炭(焦炭A,B,C)进行处理,测试其反应性和反应后强度,并结合扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)表征了其微观结构的演变.结果表明:碱金属K显著促进了焦炭的气化反应,使其反应性增加和反应后强度下降;以焦炭A为例,浸K后其反应性从19.97%增至30.70%,增幅达10.73%,反应后强度从69.80%降至56.55%,降幅为13.25%;浸K焦炭在气化反应后孔隙结构更加疏松,表面裂纹增多,且孔隙中富集大量K;碱金属K通过催化气化反应不仅对焦炭性能起到劣化作用,还改变了焦炭的微观结构,进一步降低了焦炭反应后强度.本研究结果为高炉生产中优化焦炭质量的评价体系提供了理论依据,同时强调了在高碱金属负荷条件下焦炭抗碱性能的重要性,这对提升高炉稳定性及降低生产成本具有重要意义. 展开更多

关键词 焦炭 碱金属K 反应性 反应后强度

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焦炭反应性及反应后强度预测模型研究与分析 被引量：14

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作者 郭治 杜铭华 曲思建 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期113-117,共5页

以研究炼焦煤性质与焦炭反应性、反应后强度之间的数学关系为目的,通过胶质体和中间相形成动力学解析导出模型的主要影响因子,以煤的变质程度、煤岩组成、粘结性、灰分及K2O和CaO含量等因素为自变量,由25种工业用煤的炼焦试验,建立出预... 以研究炼焦煤性质与焦炭反应性、反应后强度之间的数学关系为目的,通过胶质体和中间相形成动力学解析导出模型的主要影响因子,以煤的变质程度、煤岩组成、粘结性、灰分及K2O和CaO含量等因素为自变量,由25种工业用煤的炼焦试验,建立出预测模型,并得出壳质组使反应性增大及反应后强度降低;K2O催化作用强于CaO,且两者的催化作用均随煤的变质程度不同而不同等重要结论. 展开更多

关键词 焦炭 反应性 反应后强度 预测模型

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同步辐射技术研究焦炭结构及其综合性质

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作者 燕慧 高亚芳 +2 位作者 崔贝贝 申岩峰 王美君 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第7期130-140,共11页

深度认识焦炭分子结构及气化反应性的本质是科学评价焦炭质量、定向调控焦炭反应行为的关键。以山西某焦化厂所用16种单种煤和8种配合煤为原料,利用40 kg焦炉制备了24种焦炭。通过工业分析、元素分析、灰成分分析、孔隙率和焦炭光学组... 深度认识焦炭分子结构及气化反应性的本质是科学评价焦炭质量、定向调控焦炭反应行为的关键。以山西某焦化厂所用16种单种煤和8种配合煤为原料,利用40 kg焦炉制备了24种焦炭。通过工业分析、元素分析、灰成分分析、孔隙率和焦炭光学组织分析等手段表征焦炭的宏观组成及介观结构特性。借助同步辐射X射线小角散射(SAXS)和广角散射(WAXS)联用技术研究焦炭的碳–孔–灰特性。基于焦炭的宏观、介观和微观结构特性以及溶损机制分析了焦炭结构及组成与强度和反应性的本质联系。结果表明:焦炭有机质中碳元素质量分数占96.29%~99.07%;灰分质量分数在9.35%~14.51%范围内波动。中黏煤TB和贫煤CZ制备的焦炭富含2~70 nm孔隙,呈现清晰的小角散射现象。焦煤LL和配煤BC2在成焦过程中1~100 nm孔隙被封闭或转化成200~800μm孔。期间,焦炭芳香度(f_(a))增加且片层间距(d_(002))减小,形成明锐的WAXS散射环,其余焦样呈弱散射环。低阶煤因挥发分释放引起焦炭裂纹网络形成与发展;高阶煤碳网结构在热应力作用下发生破裂,2种现象均导致焦炭抗碎强度(M40)下降。焦炭分子中适当的无定形结构(高Porod斜率)和表面粗糙度可增加碳层结构单元间的交联,并抑制平行碳层间的滑移;分形维数(D_(S))和芳香堆垛尺寸(L_(a)和L_(c))是决定焦炭反应性(CRI)的根本因素。 展开更多

关键词 同步辐射 焦炭结构 气化反应性 抗碎强度 溶损反应

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典型炼焦煤成焦界面结合特性及其焦炭高温强度的研究 被引量：1

4

作者 夏婧 刘洋 +5 位作者 郑亚杰 武振宇 徐国忠 曲艳婷 刘冰 白金锋 《冶金能源》 北大核心 2024年第2期15-20,35,共7页

焦炭的界面结合对提高焦炭质量有十分重要的作用。实验选用五种炼焦煤分别配入弱粘结性的XS贫瘦煤进行坩埚焦实验,随着煤料粒度增大和贫瘦煤含量增加,炼焦煤界面结合指数下降。肥煤自身黏结性好,界面结合指数影响较小,而1/3焦煤和焦煤... 焦炭的界面结合对提高焦炭质量有十分重要的作用。实验选用五种炼焦煤分别配入弱粘结性的XS贫瘦煤进行坩埚焦实验,随着煤料粒度增大和贫瘦煤含量增加,炼焦煤界面结合指数下降。肥煤自身黏结性好,界面结合指数影响较小,而1/3焦煤和焦煤则影响较大。同时分别完成了LF煤和XQ煤与XS贫瘦煤的共炭化实验,表明随着界面结合指数的提高,焦炭的高温热性能得到了较好改善。相应地,微晶结构更加规整,碳层堆积高度和碳网平面直径增大。 展开更多

关键词 炼焦煤 界面结合 焦炭反应性 抗压强度 高温溶损

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碱金属对焦炭反应性和热强度的影响 被引量：9

5

作者 薛正良 杨先觉 吴绍龙 《炼铁》 北大核心 1990年第5期19-22,共4页

对韶关钢铁厂两种不同配煤比的焦炭在浸碱条件下测定了其反应性和热强度的变化规律,并比较和预测了它们在高炉冶炼过程中的优劣,为高炉用焦炭的配煤提供参考.

关键词 碱金属 焦炭 反应性 热强度

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焦炭反应性及反应后强度试验中应注意的几个问题 被引量：3

6

作者 申晓瑗 董旭滨 《冶金能源》 北大核心 2006年第5期61-62,共2页

关键词 焦炭质量 强度试验 反应性 高炉冶炼 强度测定 反应后强度 测试方法 指标控制

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焦炭的粒焦反应性 被引量：26

7

作者 杨俊和 杜鹤桂 +1 位作者 钱湛芬 崔平 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期286-289,共4页

研究了单种煤焦炭和工业配煤焦炭的粒焦反应性、反应后强度与块焦反应性、反应后强度的关系·结果表明：它们之间有良好的相关关系，并且还研究了单种煤焦炭粒焦反应性与煤质、焦炭光学组织、焦炭气孔结构参数等指标间的关系，说明... 研究了单种煤焦炭和工业配煤焦炭的粒焦反应性、反应后强度与块焦反应性、反应后强度的关系·结果表明：它们之间有良好的相关关系，并且还研究了单种煤焦炭粒焦反应性与煤质、焦炭光学组织、焦炭气孔结构参数等指标间的关系，说明粒焦反应性对煤种区分能力较好· 展开更多

关键词 焦炭 粒焦 反应性 高炉 炼铁 溶损反应

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高炉喷吹高反应性煤对焦炭高温性能的影响 被引量：12

8

作者 胡军 孔凡朔 +2 位作者 赵晓明 宋剑华 张建良 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期419-422,共4页

在研究未燃煤粉、焦炭反应性的基础上,通过未燃煤粉、焦炭与CO2的共同反应试验,进一步研究了高炉喷吹高反应性煤对焦炭高温性能的影响.研究表明:未燃煤粉的反应性远大于焦炭的反应性,高炉喷吹高反应性煤并没有改变焦炭与CO2的反应能力,... 在研究未燃煤粉、焦炭反应性的基础上,通过未燃煤粉、焦炭与CO2的共同反应试验,进一步研究了高炉喷吹高反应性煤对焦炭高温性能的影响.研究表明:未燃煤粉的反应性远大于焦炭的反应性,高炉喷吹高反应性煤并没有改变焦炭与CO2的反应能力,但可减少焦炭与CO2反应的机会,从而可减少焦炭的熔损反应,提高焦炭的反应后强度. 展开更多

关键词 煤 焦炭 高温性能 反应性

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溶损反应动力学对焦炭溶损后强度的影响 被引量：25

9

作者 郭瑞 汪琦 张松 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期12-16,共5页

为了分析溶损反应动力学行为对焦炭反应后强度的影响,在1 050℃～1 300℃的范围内,对三种典型焦炭进行了等温溶损反应实验.当焦炭的溶损失重率为25%时停止反应,通过I型转鼓检测焦炭的溶损后强度.结果表明,不同反应性的焦炭发生最严重的... 为了分析溶损反应动力学行为对焦炭反应后强度的影响,在1 050℃～1 300℃的范围内,对三种典型焦炭进行了等温溶损反应实验.当焦炭的溶损失重率为25%时停止反应,通过I型转鼓检测焦炭的溶损后强度.结果表明,不同反应性的焦炭发生最严重的劣化梯度反应时的温度不同,高反应性焦炭为1 100℃左右,低于其他两种焦炭.虽然高反应性焦炭发生最严重的劣化梯度反应后的强度很低,但改变反应温度使反应速率加快或减慢都能使高反应性焦炭的反应后强度显著地提高. 展开更多

关键词 焦炭 反应后强度 温度 溶损反应

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高炉入炉焦炭高温反应特性的研究 被引量：9

10

作者 王文泽 湛文龙 +3 位作者 刘肖 刘起航 余盈昌 吴铿 《有色金属科学与工程》 CAS 2014年第1期9-13,共5页

焦炭的热态性能是评价其在炉内溶损反应程度及抗机械破坏作用的重要指标之一.通过对安阳钢铁1#和2#高炉入炉焦炭的高温反应特性,分别采用块焦法、粒焦法和组织结构法进行了测定,并对所得结果进行了对比,分析了不同测定方法测定结果的侧... 焦炭的热态性能是评价其在炉内溶损反应程度及抗机械破坏作用的重要指标之一.通过对安阳钢铁1#和2#高炉入炉焦炭的高温反应特性,分别采用块焦法、粒焦法和组织结构法进行了测定,并对所得结果进行了对比,分析了不同测定方法测定结果的侧重点及内在影响因素,给出了粒焦法和块焦法所得结果之间的线性关系;焦炭的矿相显微结构是影响其在高炉内劣化的内部因素,由修正公式可知,片状结构和各向同性与CO2的反应速度较快,镶嵌结构含量高的焦炭,反应后强度较高.由安钢1#和2#高炉所用入炉焦炭的性能分析结果,结合高炉的实际生产情况,提出了改进安钢高炉入炉焦炭高温反应特性的措施. 展开更多

关键词 焦炭 粒焦法 焦炭反应性 焦炭反应后强度

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焦炭显微结构及矿物质存在下反应性变化规律探讨 被引量：13

11

作者 王晓磊 郭治 +3 位作者 曲思建 张飏 商铁成 王利斌 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2008年第2期87-89,共3页

分析了焦炭显微结构及其对焦炭反应性的基本影响,探讨了矿物质的存在对焦炭显微结构的影响机理及催化作用特征。焦炭光学显微结构对焦炭反应性影响顺序为各向同性、类丝炭和破片>细粒镶嵌>粗粒镶嵌>流动型片状结构。当有矿物... 分析了焦炭显微结构及其对焦炭反应性的基本影响,探讨了矿物质的存在对焦炭显微结构的影响机理及催化作用特征。焦炭光学显微结构对焦炭反应性影响顺序为各向同性、类丝炭和破片>细粒镶嵌>粗粒镶嵌>流动型片状结构。当有矿物质存在时,其顺序恰好相反。 展开更多

关键词 焦炭显微结构 反应性 矿物质

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提升焦炭反应性对高炉块状区域含铁炉料还原的影响 被引量：9

12

作者 王建丽 庹必阳 +1 位作者 胡洵璞 刘竹林 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期72-75,共4页

在CO/CO2/N2体积比为33/12/55,温度为900℃和分层布料条件下,以5种具有不同反应性的焦炭为还原剂,对含铁炉料进行还原试验研究。结果表明,即使在叉子曲线理论还原平衡点以下,高反应性焦炭也可还原出金属铁。随着焦炭反应性增强,焦炭气... 在CO/CO2/N2体积比为33/12/55,温度为900℃和分层布料条件下,以5种具有不同反应性的焦炭为还原剂,对含铁炉料进行还原试验研究。结果表明,即使在叉子曲线理论还原平衡点以下,高反应性焦炭也可还原出金属铁。随着焦炭反应性增强,焦炭气化速率加快,含铁炉料颗粒周围的CO体积分数逐渐升高,料层压差略有升高,含铁炉料的还原度逐渐增高。配加高反应性焦炭可促进高炉热保存带含铁炉料的还原,提高进入软熔带区域炉料的金属化率。 展开更多

关键词 高炉炉料 焦炭反应性 还原度 金属化率

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碱金属对焦炭反应性和反应后强度的影响 被引量：7

13

作者 杨先觉 《武汉冶金科技大学学报》 1996年第3期269-274,共6页

作者通过焦炭的浸碱试验，阐述了碱金属对焦炭反应性和反应后强度的影响，认为碱金属加速了焦炭的气化反应。显微组织研究表明，气化后的焦炭有明显的烧蚀现象。由此产生裂隙，形成许多脆弱薄壁的连通孔，导致焦炭强度下降。

关键词 碱金属 反应性 强度 显微组织 焦炭 高炉

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新型焦炭反应性测试系统的研制 被引量：1

14

作者 欧阳曙光 戴中蜀 +2 位作者 李群 周学鹰 刘智平 《武汉科技大学学报》 CAS 2004年第2期140-141,共2页

所研制的新型焦炭反应性测试系统由硬件系统和软件系统两部分组成,硬件系统以工业计算机为核心,软件系统用VisualC++开发。本系统自动化程度高,扩展性强,控温精度高。

关键词 焦炭 反应性 测试

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炼焦煤CO_2化学反应性与焦炭反应性关系 被引量：1

15

作者 王晓磊 王岩 +1 位作者 王利斌 商铁成 《洁净煤技术》 CAS 2012年第6期58-61,共4页

煤的CO2化学反应性和焦炭的反应性(CRI)都是在高温条件下碳与CO2进行还原反应,其中原料煤性质是主要影响因素。为了讨论二者之间的联系,选取气煤、肥煤、焦煤,1/3焦煤和气肥煤进行单煤反应活性和40 kg实验焦炉捣固炼焦所得焦炭反应性的... 煤的CO2化学反应性和焦炭的反应性(CRI)都是在高温条件下碳与CO2进行还原反应,其中原料煤性质是主要影响因素。为了讨论二者之间的联系,选取气煤、肥煤、焦煤,1/3焦煤和气肥煤进行单煤反应活性和40 kg实验焦炉捣固炼焦所得焦炭反应性的测定。焦炭反应性的测定无论从样品量、反应时间及操作方法上,都较煤的反应活性复杂且对设备要求高。结果表明:所选煤样的反应活性与对应焦炭反应性之间的相关关系较好,相关系数R可达到0.99。因此在时间或煤样量有限的情况下,可以通过测定煤样反应活性推导CRI。 展开更多

关键词 炼焦煤CO2反应性 焦炭反应性 相关关系

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焦炭反应性及反应后耐磨强度的测定方法

16

作者 史国昌 于慧莲 王燕芳 《煤炭科学技术》 CAS 1984年第12期11-15,共5页

随着冶炼、铸造等工业的发展,对焦炭质量提出了更高的要求,尤其对焦炭在高温下性质的变化更为重视。焦炭在高温下对二氧化碳的反应性能较好地反映焦炭的热性质。目前,国际上已有许多种测定焦炭对二氧化碳反应的方法。如按试样块度的大... 随着冶炼、铸造等工业的发展,对焦炭质量提出了更高的要求,尤其对焦炭在高温下性质的变化更为重视。焦炭在高温下对二氧化碳的反应性能较好地反映焦炭的热性质。目前,国际上已有许多种测定焦炭对二氧化碳反应的方法。如按试样块度的大小可分为两大类,一是大块度的;一是小粒度的。大块度焦样的测定方法,一般都有两个指标,即焦炭的反应性和反应后的强度。 展开更多

关键词 焦炭反应性 耐磨强度 焦炭质量 反应性能 日本法 方差分析表 粒度范围 试验结果 气体流量计 气体分析器

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添加铁矿粉的高反应性焦炭动态溶损反应研究 被引量：1

17

作者 吴鹏飞 马永鹏 +3 位作者 郭鹏 王杰平 闫立强 梁英华 《中国煤炭》 北大核心 2016年第10期82-87,共6页

在配合煤中添加不同比例的碱性铁矿粉作为催化剂进行炼焦,考察不同条件下CO_2对焦炭溶损行为的影响,并运用比表面积测定仪和扫描电子显微镜(SEM)表征焦炭的微观结构。试验结果表明,与传统焦炭相比,添加铁矿粉可以提高焦炭溶损率,降低初... 在配合煤中添加不同比例的碱性铁矿粉作为催化剂进行炼焦,考察不同条件下CO_2对焦炭溶损行为的影响,并运用比表面积测定仪和扫描电子显微镜(SEM)表征焦炭的微观结构。试验结果表明,与传统焦炭相比,添加铁矿粉可以提高焦炭溶损率,降低初始反应温度,并且随着反应温度的上升,焦炭的溶损率增加;反应温度上升至1250℃时,平均溶损速率提高至1.2%/min,等溶损率后强度接近传统焦炭。不同反应深度的焦炭微观结构研究表明,添加5%铁矿粉的焦炭(BC+5%Fe)在1100℃时的溶损深度最大。 展开更多

关键词 碱性铁矿粉 焦炭 高反应性 溶损反应

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日本新日铁开发用劣质煤生产高强度高反应性焦炭技术

18

《煤炭工程》 北大核心 2006年第2期86-86,共1页

在焦煤资源有限的背景下，人们积极寻求增加廉价非焦煤配比的技术。新日铁早在80年代就开发了焦炉用煤的干燥系统，随着人炉煤水分的下降，装入密度增大，焦碳强度提高。通过装入干燥煤来增大劣质煤使用量的关键是配煤技术和控制膨胀压... 在焦煤资源有限的背景下，人们积极寻求增加廉价非焦煤配比的技术。新日铁早在80年代就开发了焦炉用煤的干燥系统，随着人炉煤水分的下降，装入密度增大，焦碳强度提高。通过装入干燥煤来增大劣质煤使用量的关键是配煤技术和控制膨胀压增大的技术措施。新日铁对比进行了深入研究，当装入密度和总膨胀率越高时，焦碳强度成升高趋势，与装入湿煤相比，可以提高焦碳强度，在实际生产操作中增加了劣质非焦煤的用量；随着装入密度的提高，煤气压力升高， 展开更多

关键词 配煤技术 劣质煤 新日铁 强度 高反应性 开发 焦炭 产高 日本 干燥系统

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焦炭的微晶结构及其对反应性的影响 被引量：11

19

作者 张琢 谢峰 +2 位作者 郑义 程欢 汪琦 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期406-412,共7页

采用高分辨率透射电镜-数字图像分析技术HRTEM-DI研究了焦炭微晶结构。焦炭微晶结构参数中的长度、曲率和倾角,可分别用来表达焦炭微晶大小、微晶片层的有序度和微晶堆砌有序度。提出的表征焦炭微晶大小和有序度的结晶指数,能够很好地... 采用高分辨率透射电镜-数字图像分析技术HRTEM-DI研究了焦炭微晶结构。焦炭微晶结构参数中的长度、曲率和倾角,可分别用来表达焦炭微晶大小、微晶片层的有序度和微晶堆砌有序度。提出的表征焦炭微晶大小和有序度的结晶指数,能够很好地反映焦炭微晶结晶程度对反应性的影响。 展开更多

关键词 焦炭 微晶结构 高分辨率透射电镜 数字图像分析 结晶指数 反应性

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焦炭高温反应特性研究 被引量：3

20

作者 李娜 折媛 +4 位作者 吴铿 杜瑞岭 巢昌耀 张兵 赵路朋 《冶金能源》 2017年第4期32-36,共5页

针对南钢两批焦炭,采用粒焦法、块焦法和组织结构法进行了实验。通过线性拟合分析实验结果,发现粒焦法和块焦法的高温反应特性符合良好,可以用粒焦法作为焦炭质量评价和控制指标。对两批焦炭进行定量分析,得出第一批焦炭的反应后强度更... 针对南钢两批焦炭,采用粒焦法、块焦法和组织结构法进行了实验。通过线性拟合分析实验结果,发现粒焦法和块焦法的高温反应特性符合良好,可以用粒焦法作为焦炭质量评价和控制指标。对两批焦炭进行定量分析,得出第一批焦炭的反应后强度更好,更能满足高炉炼铁骨架的支撑作用。利用粒焦法测得高温反应特性,探究工业焦炭高温反应特性与光学显微组织的关系,得出第一批焦炭光学各向异性程度与反应性呈正相关而反应后强度呈负相关,第二批焦炭结论相反。不同于单种煤焦炭的反应性随焦炭光学各向异性程度增大而减小,工业焦炭还会存在其他情况,在生产中需要具体问题具体分析。 展开更多

关键词 焦炭 反应性 反应后强度 粒焦法 光学各向异性程度

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