预热处理改善炼焦煤性质的研究进展

作     者：薛庆国 乔子棽 张林杨 王静松 王广 佘雪峰 XUE Qingguo;QIAO Zishen;ZHANG Linyang;WANG Jingsong;WANG Guang;SHE Xuefeng

作者机构：北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 

出 版 物：《洁净煤技术》 (Clean Coal Technology)

年 卷 期：2023年第29卷第12期

页      面：65-74页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U1960205) 

主　　题：炼焦煤 快速预热 芳香结构 石墨化 热塑性 

摘      要：我国煤炭资源相对丰富,但炼焦煤资源所占比仅18.9%,气煤和1/3焦煤在炼焦煤查明资源储量中约占47%,而优质炼焦煤占比不到10%。许多钢铁企业为了生产更高品质的焦炭而配入过多优质炼焦煤,这为优质炼焦煤资源和高品质焦炭的持续供应带来极大困难。基于快速加热的预处理技术在拓展和节约使用优质炼焦煤资源,保证炼焦高产、优产,降低成本和提高焦炭品质等方面意义重大。综述了利用预热处理改善炼焦煤性质的研究,重点讨论了快速预热改善炼焦煤黏结性的影响规律。研究表明,炼焦煤在进行预热处理时,煤种、预热终温及升温速度等因素均会显著影响焦煤炭化过程中的结构演化。在热处理过程中,随热处理温度升高,煤的芳香结构不断发展,石墨化程度加深。快速预热一方面抑制了煤的热分解,另一方面使煤的大分子结构松弛,导致煤分子在热塑性阶段移动性增强,从而提高了煤黏结性。最后总结了快速预热技术在机理研究以及工业应用等方面存在不足。