中文字幕专区高清_ 煉焦煤各顯微組分在成焦中的作用

顯微組分

煤的各種基本性質(zhì)，特別是煉焦煤的結焦性和黏結性，不僅與其工業(yè)分析和元素組成有關(guān)，更與煤的有機顯微組分關(guān)系密切。了解煉焦煤的各顯微組分在加熱過(guò)程中的動(dòng)態(tài)及其在成焦過(guò)程中的不同作用，從而掌握和運用其各自的內在規律，對提高和控制焦炭質(zhì)量具有及其重要的意義。

1. 鏡質(zhì)組及其焦化后的衍生物

（1）鏡質(zhì)組是成焦的主體原料

鏡質(zhì)組的性質(zhì)和數量都決定它是成焦主體原料，它是成焦過(guò)程中在顆粒表面產(chǎn)生非揮發(fā)性液相的主體。煤粒表面的非揮發(fā)性液相是散裝煤料能形成焦塊的主要原因。鏡質(zhì)組在成焦過(guò)程中大致經(jīng)歷了如下變化：開(kāi)始加熱時(shí)，鏡質(zhì)組先軟化熔融形成各向同性的膠質(zhì)體；接著(zhù)發(fā)生熱裂解產(chǎn)生一些中間產(chǎn)物，它們縮聚成平面稠環(huán)大分子，這些大分子經(jīng)相互平行堆砌而成中間相小球體；此后，隨著(zhù)溫度的升高，小球體逐漸長(cháng)大、聚焦、熔并；最后在固化溫度下，形成各向異性的焦炭。

（2）焦炭多孔體的形成

鏡質(zhì)組受熱處于軟化狀態(tài)，分解氣體的內壓如小于膠質(zhì)體的阻力，則形成封閉氣孔；如氣體能沖破膠質(zhì)體阻力，固化時(shí)就成為開(kāi)放氣孔。后者約占90%以上。如果備煤和煉焦工藝條件固定，氣孔系列參數主要取決于鏡質(zhì)體反射率分布及其區間。

（3）由鏡質(zhì)組衍生的焦炭顯微結構對強度的影響

焦炭中鑲嵌結構是最耐受外力抗擊的，因為鑲嵌結構的光學(xué)結構單元的層片排列的方向是隨機的，要斷裂它，必須曲折進(jìn)行，這比沿直線(xiàn)斷裂所形成的斷裂面積要大，故要消耗更多能量。因此，鑲嵌結構多的焦炭的冷強度必然較高；各向同性結構由于反應性較高，分子層片來(lái)不及有序排列就交聯(lián)固化，故焦質(zhì)強度不高；流動(dòng)型和片狀結構的光學(xué)結構單元內部的層片排列趨向有序，比各向同性致密，但光學(xué)結構單元之間界面結合不一定很牢固。有人認為，其間的界面結合可能不是化學(xué)鍵而是范德華力結合的，對于各向異性結構的存在，通常認為對焦炭耐磨強度不利。

2. 惰質(zhì)組及其焦化后的衍生物

惰質(zhì)組在加熱過(guò)程中有分解反應，但不軟化，不會(huì )出現中間相過(guò)程，在成焦過(guò)程中視為惰性成分。它在不同變質(zhì)程度的煉焦煤中雖均屬惰性，但它的化學(xué)結構并非隨著(zhù)變質(zhì)程度加深而一成不變，只是變化幅度小些。所謂惰性，即指其在煤中原有形狀不變，也不會(huì )分解出非揮發(fā)性液相。它參與成焦，必須在其表面吸附一定量非自生的非揮發(fā)性液相。

惰質(zhì)組在煤煉焦過(guò)程中與任何外加的瘦化煤和瘦化劑起同樣瘦化作用，它可使焦塊增大。惰質(zhì)組成焦后的衍生物是絲質(zhì)及破片狀，光學(xué)性質(zhì)基本上是各向同性。

3.殼質(zhì)組及其焦化后的衍生物

殼質(zhì)組在成焦過(guò)程中類(lèi)似焦油類(lèi)物質(zhì)，分解后一部分小分子烴類(lèi)物變成氣體逸出，一部分相對分子質(zhì)量較大的氣體在煤料中反復回流，并有一部分在回流過(guò)程中進(jìn)一步合成分子量較大的液相。殼質(zhì)組在煉焦煤中數量本來(lái)就很少，且很多煤中的殼質(zhì)組含揮發(fā)分又高，故殘留的碳量很少，所以成焦后難以發(fā)現其痕跡，但一般認為，雖然屬于活性組分，但殼質(zhì)組對焦炭反應性是不利的。

煉焦煤中煤巖顯微組分衍生的對應焦炭顯微結構

注：∑ISO為焦炭顯微結構中光學(xué)呈各向同性結構的總和。

各向同性

細粒鑲嵌

纖維狀

片狀

絲質(zhì)

破片

ZK-VR9000C煤巖自動(dòng)分析儀

自動(dòng)載物臺

自動(dòng)調焦裝置

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