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70kg模拟焦炉炼焦焦炭转鼓的强度分析

发布于:2022-05-20 19:59
强度分析

      在优质煤炭资源日益紧缺,炼焦配煤煤种变化频繁的情况下,如何确保焦炭转鼓强度(DI150)满足高炉使用要求,同时保持稳定是炼焦配煤人员的关注点之一。通常焦炭的转鼓强度是由炼焦工艺选择和配煤控制的,分析单种煤焦炭转鼓强度的影响因素,对于从源头上减小焦炭质量的波动,控制焦炭转鼓强度分析有积极意义。
      目前模拟焦炉起着评价煤炭的炼焦性能、选择炼焦用煤等作用。我国有7kg~700kg的不同尺寸结构的模拟焦炉,具有代表性的主要是20kg、40kg以及70kg模拟焦炉。各模拟焦炉与生产焦炉有一定的相关性,因此,越来越受到广大炼焦企业的重视。通过单种煤70kg模拟焦炉焦炭转鼓强度影响因素的分析,以及模型的建立,能够实现根据相应煤质分析推定其转鼓强度,实现从煤质到模拟焦炉焦炭转鼓强度的预测。
      模拟焦炉(SimulatedCokeOven)是模拟室炉式炼焦法而开发的试验炉。宝钢70kg模拟焦炉是1985年一期投产时从新日铁引进的配套设备。多年以来,为炼焦煤评价、配煤试验提供了有力的支撑。模拟焦炉主要参数::宽400mm、高500mm、长700mm;装煤箱尺寸:宽370mm、高350mm、长610mm;装煤量(常规干基):56.88kg/炉;堆积密度0.72t/m3;装炉煤水分10%;煤粉细度≤3mm;焦饼中心温度1050℃;采用12根炭化硅电加热,总炭化时间18.5h;N2干法熄焦,干法熄焦时间6h。
      选取2003年~2007年共53种单种煤模拟焦炉炼焦的试验数据。煤种的镜质组随机平均反射率范围为0.56%~1.67%,煤种包括气煤、1/3焦煤、肥煤、主焦煤。其中印尼3种、澳大利亚8种、加拿大8种、俄罗斯2种,其他为国内煤种。
      单种煤测定参数包括工业分析:Ad、Vdaf、St,d;黏结性分析:G(黏结指数)、Y(胶质层厚度)、a+b(奥亚膨胀度)、lgDDPM(基氏流动度);岩相分析:Rran(镜质组平均反射率)、TI(惰性物含量);焦炭转鼓强度分析:DI15015。
      单种煤挥发分(Vdaf)与DI150间关系示于下页图1。由图1可见其呈二次函数关系:DI15015=-0.12Vdaf2+6.00Vdaf+11.02,其中相关系数R=0.82,Vdaf范围为18.85%~43.89%。当Vdaf处于20.0%~30.0%之间时,能得到冷强度较好的焦炭;Vdaf约为24.5%时DI150得到最大值;当Vdaf大于40.0%时,DI150急剧下降
      图7中Vdaf与Rran间的一元回归关系式为y=-23.32x+53.88,相关系数达到0.95,说明Vdaf与Rran间有良好的相关性。但通过Rran与DI150间的相关系数同Vdaf与DI150间相关系数比较,说明Vdaf能更显著地反映DI150的差别。2.570kg试验焦炉转鼓强度模型及验证通过分析影响DI1505的各因素,对于研究的煤种,Vdaf或Rran、TI的影响较大。


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