焦化终温对煤炭焦化过程中相变特征的影响

蔡力鑫

(山西西山煤气化有限责任公司，山西 太原 030205)

引 言

煤炭作为推动我国社会发展进步必须的能源之一，现已引起了各界人士的广泛关注。我国地域辽阔、煤炭资源丰富，然而结焦性较好的焦煤储量极为有限，仅占煤炭资源总量的10%左右，因此，目前我国需要将大部分的煤炭应用于焦煤行业[1-3]。为了缓解上述资源稀缺问题，焦化过程中加入一定量的高灰炼焦至高比例低阶煤焦中，以提高焦煤的产量，但是目前生产制备的高灰炼焦煤和低阶煤灰分含量偏高，超过了20%[4]。煤炭焦化过程中存在相变，相变生成的物质主要取决于焦化工艺，较为突出的影响因素是焦化终温，其对焦煤的性能和质量具有重要的影响[5-6]。因此研究焦化终温对煤炭焦化过程中相变特征的影响具有重要的意义。

1 实验原料及方法

1.1 实验原料

研究焦化终温对煤炭焦化过程中相变特征的影响所用的实验材料来自于国内某焦化厂，其中包括炼焦煤、炼焦中煤和神木煤。为了提高实验结果的准确性，实验之前需要将上述原煤进行烘干处理，设置烘干温度为45 ℃、烘干时间为2.5 h，烘干之后空气中冷却得到干燥煤样。实验样品制备时采用颚式破碎机进行打碎，得到颗粒状的炼焦煤样，要求颗粒直径不大于3 mm，煤样所占比例不小于90%。

1.2 实验方法

焦化反应实验装置采用的是电加热小焦炉，其主要组成包括温度控制仪、温度调节控制用的热电偶、焦炉炉体，焦化过程中可设置的最高温度为1 220 ℃，加热保温过程中的温度波动范围在±5 ℃，满足实验要求。……