高温炼焦试验及焦化产品产率评价方法

国家标准 GB/T34538一2017 高温炼焦试验及焦化产品产率评价方法 Thehightemperaturecoalcarbonizationandproduetquantitativedetermimationm 2017-10-14发布 2018-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/34538一2017 高温炼焦试验及焦化产品产率评价方法 范围 本标准规定了高温炼焦试验及焦化产品产率评价方法的原理、试验仪器,设备和材料,试样的采取 与制备、试验步骤及结果计算等 本标准适用于煤的高温炼焦及其产品评价方法,低温干憎及中温干憎试验可参照执行 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T211一2007煤中全水分的测定方法 GB/T220煤对二氧化碳化学反应性的测定方法 GB/T477一2008煤炭筛分试验方法 焦炭工业分析测定方法 GB/T2001 GB/T2006冶金焦炭机械强度的测定方法 GB/T2286焦炭全硫含量的测定方法 2288一2008焦化产品水分测定方法 GB/T GB/T4000焦炭反应性及反应后强度试验方法 GB/T4511.2焦炭落下强度测定方法 YB/T4494焦炭反应性及反应后强度机械制样技术规范 原理 根据炼焦工艺方法将原料煤装人金属煤中,采用底加热方式,在隔绝空气条件下将煤加热到 950C,并保持一定恒温时间,煤料经过热分解和结焦过程而产生焦炭、煤气、焦油和化合水,测定其产 品产率并对这些产品进行质量评价 为保证炼焦过程产生的煤焦油冷凝完全,实验过程中用温度为10C士0.5C循环水间接冷却煤 气;用温度为75C的循环水间接加热列管冷凝壁,以回收内壁附着的煤焦油冷凝液,分离出煤焦油和化 合水 试剂、材料和设备 4.1氮气;纯度>99.99% 4.2电子天平;实验中使用的电子天平有不同量程 其中量程200kg,感量<10g;量程100kg,感量 <10g;量程2kg,感量<1g 4.3全自动水分测定装置;量程>6kg,感量<0.1g 4.4湿式气体流量计:0.5m'/h,精度不低于1.0% 45温度计和气压计;水银温度计量程0C一50C,气压计量程960hPa士5hPa一1060hPa士5hPa 4.6列管式冷凝器;换热面积为2m 4.7循环水机:有足够的加热和制冷能力,保证循环水温度控制范围10C75
GB/T34538一2017 4.8煤气净化器;荒煤气处理量2m'/h3m/h 4.9煤怖(示意图见图1);耐高温金属环形结构,环形内衬为耐火纤维材料,使用温度>1100C,内径 声560mm士5mm 4.10压力传感器;>100kPa,精度0.5% 4.11捣固机;煤料最大捣固密度1.15t/m'(干基) 4.12实验焦炉系统工艺图,见图2 说明: -高温炼焦煤瓶; 煤饼中心电偶; 纤维衬; 煤气将氮气出口; -隔热板; 氮气人口; 9 膨胀压板 实验煤饼; 10 -密封垫圈; -耐温筛板 煤瓶结构示意图 15 说明 焦饼中心电偶 捣固基座！ 13 焦油排放口; 煤气分析仪 -加热元件 翻瓶机构; 14 捣固锤头; -湿式气体流量计; 15 -加热炉体; 电子称 捣固机构; -煤慨; 10 16 17 高度标尺; -煤气净化器; 煤样; 列管冷凝器 -压力传感器 12 控制系统 18 图2实验焦炉系统工艺图
GB/34538一2017 煤样的采取和制备 5.1煤样的采取 依据相关煤样采取方法获得炼焦煤样 5.2试样的制备 煤样按照GB/T477将其破碎,粒度组成根据试验工艺要求确定 将破碎后的煤样分别进行工业 分析、全硫、胶质层指数、黏结指数、奥阿膨胀度,煤岩组成分析 然后将单种煤样或配合煤样用四分法 分成四份,每份不少于60kg,密封保存备用 干实验 6.1煤样水分调整及装煤量 取出一份试样,依据GB/T211检测其全水分,然后将试样全水分调整至与实验者参照的炼焦工艺 条件相一致并装人煤瓢中 装煤高度按模拟对象焦炉煤饼平均厚度的1/2,密度与模拟对象焦炉相一 致,以此确定装人煤料质量,称准至10g,换算成干基装煤量,记录为ma 依据GB/T211一2007的方 法D测定人炉煤全水分M 6.2煤干实验步骤 6.2.1焦油冷凝液与煤气量初始值计量 焦油量冷凝液初始值计量是利用本装置的电子称,称量列管冷凝器与煤气净化器连体装置的初始 质量,记录为m?、称准至10g 记录湿式气体流量计的原始读数V,实验室温度1及大气压力力 6.2.2煤气导出系统连接 将煤骶、列管冷凝器、煤气净化器、湿式气体流量计依次连接,检查系统的气密性 6.2.3装煤及干炉温度控制 将称好的煤样装人煤瓶中,然后将其放人预升温到8o0C士5C的干僧炉内加热,按升温速率为 0.5/min设定的程序控制焦饼结焦速度 当焦饼中心温度达到950C后,再恒温30min试验结束 6.2.4焦油冷凝液与煤气量终值计量 称量列管冷凝器与煤气净化器连体装置,记录为m,称准至10g 将循环水机恒温水浴箱中的水 温加热到75C,开启循环水泵,使附着在列管冷凝器内壁上的煤焦油较完全流进焦油存储室内 打开 焦油排放阀,放出焦油存储室内的焦油冷凝液,称量其质量,记录为a,称准至1g 要求la-(mj一m2|夕 40g 同时,读取湿式气体流量计的煤气流量V 6.2.5煤瓶出炉及焦炭计量 向煤慨氮气人口通人氮气冷却焦炭,待焦饼温度低于100C时,试验结束,取出煤,称量焦炭质 量,记录为m1,称准至10g 6.2.6煤焦油及含水量 依据GB/T2288一2008中的方法(蒸馏法)测定冷凝液干圜总水量及煤焦油量,总水量记录为b，
GB/T34538一2017 称准至1g 结果计算 焦炭产率按式(1)计算: ma Y.a ×100 m， 式中 Y 干基煤的焦炭产率,%; 人炉煤质量(干基),单位为克(g) m 产出焦炭质量(干基),单位为克(g) 77 煤气产量按式(2)计算 273 V=(V-V)× 032 273十t 式中 V 煤气产量,单位为立方米(m) V 试验前湿式气体流量计的读数,单位为立方米m'); 试验后湿式气体流量计的读数,单位为立方米(mi') V -实验室的大气压力,单位为帕(Pa); 湿式气体流量计的计量温度,单位为摄氏度(C) 焦油产率按式(3)计算 ×100 Ya lo 式中 Ya 干基煤的焦油产率,% 焦油冷凝液质量,单位为克(g); -干总水分质量,单位为克(g) 干馏总水分产率按式(4)计算 100 Y × mo 式中 Ya -干馏总水分产率,% 化合水产率按式(5)计算 M Yd=Ya -×100 5 00M 式中 Y 干基煤的化合水产率,%; 人炉煤水分.% M 煤气产率按式(6)计算 100 Y.d= Yt.d一Yy.d一Ye.d 式中 空气干燥煤样的煤气产率,%
GB/34538一2017 焦炭质量检验 8.1工业分析按照GB/T2001测定 8.2全硫检测按照GB/T2286测定 8.3落下强度及粒度组成参照GB/T4511.2执行,落下2次 8.4机械强度检测参照GB/T2006执行,试样量为12.5kg,用1/4米库姆转鼓 8.5反应性及反应后强度的检测按照YB/T4494和GB/T4000执行 8.6活性检测可参照GB/T220执行 试验报告 试验相关记录参考附录A、附录B附录C,试验报告应至少包含下列信息 试样编号; a b依据的标准; 结果计算及测定结果; c d)试验中观察到的异常情况 试验日期; e 试验人员等 f
GB/T34538一2017 附 录 A 资料性附录) 入炉煤记录表 人炉煤记录表见表A.1 表A.1入炉煤记录表 年 日 报告人 人炉单种干煤 含水量 煤配人量 煤带人水量 序号 煤样名称 编码 备注 配人比例/% % kg kg 人炉煤带人总水量 水配人量 kg kg 人炉配合煤总质量 kg
GB/34538一2017 附录 B 资料性附录 入炉煤质量检验记录表 人炉煤质量检验记录表见表B.1 表B.1入炉煤质量检验记录表 年 月 报告人 日 胶质层 黏结 奥亚膨胀度 煤岩指标 指数/mm指数 煤样 配煤比小vu" Aa/Sdl/ 序号 编码 镜质组平均 % % % % 名称 6 a/ t t 最大反射率/活惰比 %
GB/T34538一2017 附 录 C 资料性附录) 煤高温炼焦化学产品产率和质量记录表 煤高温炼焦化学产品产率和质量记录表见表C.1 表c.1煤高温炼焦化学产品产率和质量记录表 焦炭机械|焦炭热态 焦炭工业 产率/% 焦炭筛分组成/% 强度/%性能/% 分析/% 号 煤 焦 80mm60mm40mm25mm 焦 化合 A 80mm 10mmMMCRIlCSRV m S 炭 油 水 60mm 40mm25mm 10mm

高温炼焦试验及焦化产品产率评价方法GB/T34538-2017

概述

高温炼焦是指将煤制成焦炭的过程。这个过程非常重要，因为焦炭是用于冶金、化工和其他行业的重要原料。

GB/T34538-2017标准规定了高温炼焦试验及焦化产品产率评价方法。该标准是中国国家标准，适用于各种类型的高炉用焦炭和其他焦化产品的生产。

高温炼焦试验

高温炼焦试验是通过对煤进行加热、干馏和冷却等过程，得到焦炭的过程。在试验中，需要控制一系列参数，如温度、时间、加热速率等。通过控制这些参数，可以得到不同性质的焦炭。

高温炼焦试验的目的是评估煤的炼焦性能和确定最佳的生产参数。这些参数包括加热速率、加热温度、加热时间等。

焦化产品产率评价方法

焦化产品产率评价方法主要用于评估焦炭的质量和产量。

焦炭的产量通常通过在高温下对煤进行干馏来实现。得到的产物包括焦炭、挥发分、焦油和气体。焦炭的产量取决于原始煤的性质、干馏条件和收集焦炭的方式等因素。

GB/T34538-2017标准规定了多种计算焦炭产量的方法。这些方法包括直接法、间接法和综合法。其中，综合法是最常用的方法，它结合了直接法和间接法，可以更准确地评价焦炭的产量。

总结

高温炼焦试验及焦化产品产率评价方法是非常重要的工艺，对于焦炭的生产具有关键意义。GB/T34538-2017标准提供了一套完整的规范，可用于各种类型焦炭的生产。通过掌握这些技术，生产者将能够优化焦炭的生产过程，并提高产品的质量和产量。

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