[發(fā)明專利]基于煉焦煤熱解過程中熱擴(kuò)散率的結(jié)焦性判斷方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010599438.1
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN113848231A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫維周;胡德生;彭新
• 申請（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責(zé)任公司 31117
• 代理人: 董艷慧;鄭明輝

本發(fā)明公開了一種基于煉焦煤熱解過程中熱擴(kuò)散率的結(jié)焦性判斷方法，包括步驟：煤樣樣品(7)裝入坩堝(2)并用壓盤(3)壓住，放入底加熱電爐(1)中，熱解過程中熱傳遞方向由下至上；插入熱電偶和探針(6)；記錄膠質(zhì)體上層面達(dá)到下層熱電偶(51)處的溫度、膠質(zhì)體下層面達(dá)到下層熱電偶和上層熱電偶(53)處的溫度；計(jì)算中層熱電偶(52)處的熱擴(kuò)散率曲線；在膠質(zhì)體形成階段，熱擴(kuò)散率曲線升高后下降，通過該下降幅度評價(jià)焦炭的粘結(jié)性；在固化后階段，熱擴(kuò)散率曲線升高或保持平穩(wěn)，通過該升高幅度評價(jià)斷焦炭的結(jié)焦性。本發(fā)明能根據(jù)煉焦煤熱解過程中的擴(kuò)散率曲線簡單、快速、準(zhǔn)確的判斷焦炭的結(jié)焦性和粘結(jié)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤質(zhì)檢測方法，尤其涉及一種基于煉焦煤熱解過程中熱擴(kuò)散率的結(jié)焦性判斷方法。

背景技術(shù)

煤的結(jié)焦性是指煤在工業(yè)焦?fàn)t或模擬工業(yè)焦?fàn)t的煉焦條件下，結(jié)成具有一定塊度和強(qiáng)度的焦炭的能力，結(jié)焦性良好的煤除了具備適宜的粘結(jié)性，還能在半焦至焦炭階段形成良好的焦炭顯微結(jié)構(gòu)，良好的焦炭顯微結(jié)構(gòu)是指：焦炭的光學(xué)組織結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)異性程度適宜、焦炭多孔體結(jié)構(gòu)致密性好、氣孔率低。

在現(xiàn)有技術(shù)的煤質(zhì)檢測中，常用的結(jié)焦性檢測方法為葛金焦型(GB1341)，葛金焦型是以標(biāo)準(zhǔn)焦型為參照物判斷煤的塑性的一種指標(biāo)，但該方法在評定過程中人為誤差較大，且檢測準(zhǔn)確性較低。

為了避免葛金焦型的高誤差率，也有焦化企業(yè)采用其他結(jié)焦性檢測方法，如：先試驗(yàn)焦?fàn)t煉焦，再通過焦炭的質(zhì)量來評價(jià)結(jié)焦性，中國發(fā)明專利申請CN201710373439.2公開了一種煉焦煤結(jié)焦性能檢測評價(jià)方法，包括：煤甑裝樣；煤甑入加熱爐，模擬煉焦；焦樣穩(wěn)定化處理；粒度組成測定，以MS和F₁₅表征焦炭機(jī)械性能；破碎制樣品并裝入轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)后篩分，計(jì)算并以I₁₀⁶⁰⁰和I₁⁶⁰⁰表征焦炭耐磨性能；取部分所制樣品裝反應(yīng)器再裝反應(yīng)爐，加熱反應(yīng)器，通入N₂保護(hù)焦炭；升溫到800℃后切斷N₂通入CO₂，反應(yīng)溫度的確定；達(dá)溫到1100℃時(shí)恒溫，反應(yīng)失重達(dá)25％時(shí)結(jié)束，切斷CO₂通N₂保護(hù)，退出加熱爐冷卻；焦炭稱重、篩分，裝入轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)后取出、篩分，以CSR_25-10、CSR_25-1表征焦炭高溫反應(yīng)后性能；將待評價(jià)煤樣與生產(chǎn)配煤進(jìn)行配合，重復(fù)以上步驟；比較配后配煤與100％生產(chǎn)配煤的MS、F₁₅、I₁₀⁶⁰⁰和I₁⁶⁰⁰、CSR_25-10、CSR_25-1指標(biāo)，優(yōu)于為正貢獻(xiàn)；據(jù)上述6項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行功能計(jì)價(jià)。上述方法的檢測準(zhǔn)確性雖然較葛金焦型高，但操作繁瑣，工作量大，成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于煉焦煤熱解過程中熱擴(kuò)散率的結(jié)焦性判斷方法，能根據(jù)煉焦煤熱解過程中的擴(kuò)散率曲線簡單快速的判斷焦炭的結(jié)焦性和粘結(jié)性，且評價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確性高。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于煉焦煤熱解過程中熱擴(kuò)散率的結(jié)焦性判斷方法，包括以下步驟：

步驟1：制備煤樣樣品；

步驟2：將煤樣樣品裝入坩堝中，并放入底加熱電爐中，使煤樣樣品在熱解過程中的熱傳遞方向由下至上單向進(jìn)行；

步驟3：用壓盤壓住煤樣樣品，并將第一熱電偶插入坩堝的底板內(nèi)，將上層熱電偶、中層熱電偶和下層熱電偶由淺至深依次插入在煤層中；

步驟4：將探針插入坩堝的底板內(nèi)；

步驟5：通過底加熱電爐加熱煤樣樣品，并在試驗(yàn)過程中記錄探針測量的膠質(zhì)體上層面達(dá)到下測量點(diǎn)時(shí)中層熱電偶的溫度Ta、膠質(zhì)體下層面達(dá)到下測量點(diǎn)時(shí)中層熱電偶的溫度Tb和膠質(zhì)體下層面達(dá)到上測量點(diǎn)時(shí)中層熱電偶的溫度Tc；