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配加低阶烟煤在不同堆密度下炼焦焦炭热性能研究
随着钢铁工业的发展，炼铁过程中的炼焦技术也逐步得到了广泛应用。其中，炼焦采用最基本但非常重要的热性能参数作为评价指标，这也是保证炼焦炭质量的重要保障之一。本文将对配加低阶烟煤在不同堆密度下炼焦焦炭热性能进行研究。
一、研究目的
随着经济的发展和对钢材质量要求的提高，炼焦原料选择范围逐渐扩大。低阶烟煤炼焦具有经济、能源、环保等多方面的优势，成为了炼焦新的发展方向。因此，研究低阶烟煤配加在不同堆密度下炼焦焦炭的热性能，对优化炼焦工艺、提高产品质量具有重要意义。
二、研究方法
1.实验材料：选取低阶烟煤、高岭土、易熔剂及其他辅助物质。
2.实验设备：选用炉灶实验装置，包含炉灶集料系统和炉灶中的炉底、炉喉和炉缸。
3.实验设计：分别将低阶烟煤、高岭土、易熔剂和其他辅助物质按照固定的比例混合，制备为不同堆密度的炼焦原料，并进行炉灶实验。通过定量分析炉灶实验中产生的焦炭硫含量、灰含量、显微结构等参数，测定炼焦焦炭的热性能，对配加低阶烟煤在不同堆密度下炼焦焦炭的热性能进行研究。
三、实验结果
1.通过实验得到的数据表明，通过在低、中温区合理配制多种煤种，可以得到较高质量的炼焦炭，而且低温煤的使用可以有效地降低煤气中的CO2含量。
2.不同堆密度下，配加低阶烟煤的炼焦焦炭热性能有所不同。在相同混合料配比下，随着堆密度的增大，显微结构中的管道密度增加，焦炭强度和冷弯性增加，但石墨化程度却减少，这是因为随着堆密度的增加，填充系数增大，氧化区明显缩小，反应速率提高，所以管道密度增加，结构更加致密。
3.实验结果还表明，低阶烟煤含氮、硫等化学元素较多，热塑性较强，焦炭的生产不利于控制焦炭的抗冲击性、抗磨损性和冷弯性，但含氮较多的煤粉在高温炼焦中易发生气化反应，能够产生一定量的煤气，溶解和脱硫能力强，提高了炼焦焦炭的燃烧性能和高温脆裂性能。
四、结论
本研究通过炉灶实验，研究低阶烟煤在不同堆密度下配加的炼焦焦炭的热性能。结果表明，在不断优化的炼焦技术下，低阶烟煤的炼焦应用潜力越来越大。在炼焦过程中，可以通过合理调整煤种配比和控制堆密度，得到更高质量的炼焦焦炭。同时，还需要在炼焦精益化、清洁化方面积极探索，提高焦炭生产效率和质量，推动炼焦行业向“智能化、专业化、绿色化”方向发展。