【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤炭分类的,尤其涉及一种利用dcs信号辨别炼焦煤种的方法。
技术介绍
1、配煤是现代炼焦工序中重要的一个环节,决定着焦炭的质量,并影响高炉生产状况与铁水质量。配煤的目的的在于使各种煤之间性质上取长补短,符合焦炉的生产要求,生产出满足质量要求的优质焦炭,并副产炼焦化学产品,实现煤炭资源的合理利用。但是冶金焦的质量要求是:灰分低、硫分少、强度高、各向异性程度大。这种要求在常规炼焦方法条件下,用单种煤炼焦是很难实现的。此外,由于煤种的相对储量、分布和开采能力的制约,不可能进行大规模的单种煤炼焦生产,特别是优质炼焦煤资源有限,工业上必须采用配煤炼焦以确保焦炭质量和合理利用煤炭资源。同时,不同煤种的价格差异往往巨大,焦煤的价格通常是瘦焦煤的2倍左右。精准区分不同煤种,既能提高配煤的效率、满足炼焦的质量要求,同时可以实现配煤成本的降低。
2、目前国标对烟煤的分类依据的是干燥无灰基挥发分、粘结指数、胶质层最大厚度和奥阿膨胀度作为指标,近些年煤岩显微技术的兴起使镜质组最大反射率也可作为煤种分类的一种依据。但这类方法利用的是煤的宏观性质,但是从化工层面分析,不同结构的物质也可能拥有相似的宏观性质,因此无良商家会在煤中掺夹石油焦、煤沥青、无烟煤等,实现宏观指标的达标,这实际对配煤炼焦造成了极大困扰。如何利用煤的微观结构进行煤种的精确分类,成为煤化工工作者研究的方向。
3、现有技术中,专利申请号为202210262829.3,公开了一种基于热重分析的甄别单混煤的方法,首次利用混煤的燃烧特性曲线(dta/dtg曲线
4、专利申请号为202310570440.x,公开了一种判别发电锅炉用煤种类的方法,通过测定挥发分、无灰基碳、无灰基氢、无灰基氧和水分等常规的煤质检测结果进行煤样的分类。此方法利用的即是常规的宏观指标进行分类,而元素含量并不能代表煤的微观结构,因此依旧无法准确区分不同煤种。专利申请号为cn201610181151.0公开了一种基于恒温热重分析的煤质在线工业分析测量方法,利用煤燃烧的恒温热重曲线和常规指标构建了神经网络模型,可获取实时在线煤质分析。但该方法依然利用的是热重曲线,缺少官能团对煤结构影响的依据,同时在煤种的变质程度相似的条件下,无法准确进行煤种分类。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种利用dcs信号辨别炼焦煤种的方法,利用差示扫描量热仪,特别是能反映官能团断裂信息的dsc曲线,根据不同的分解曲线可以快速分类不同煤种。
2、为实现上述目的,本专利技术通过以下技术方案实现:
3、一种利用dcs信号辨别炼焦煤种的方法,利用差示扫描量热仪的dcs信号峰位置进行分析,获得不同煤种的信息,具体包括:
4、s1、试样制备;
5、s2、条件选择,用于不同煤样品受热分解;
6、s3、数据分析,用于作图分辨吸热峰及放热峰,分类不同煤种。
7、s1中,取煤粉500~1000g,利用四分法取一份样品,烘箱干燥105±1℃,时间1h。
8、样品磨制成粒度为0.050-0.075mm的细粉,取30±2mg作为样品。
9、s2中,用空al2o3坩埚作为空白样,以10-15℃/min升温至690-710℃,作为背底,将30mg样品装入al2o3坩埚,以10-15℃/min升温至690-710℃,全程氮气保护。
10、s3中,扣除背底后,得到煤种的dsc曲线,对dsc曲线的峰型进行分析,从吸热峰、放热峰位置、数量,获得不同的煤种信息。
11、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
12、1、首次提出利用差示扫描量热的dsc曲线进行炼焦煤种的辨别,炼焦煤与无烟煤的变质程度相差较大,分子结构中氧、氮、卤素等杂原子含量、化学键种类等微观组织结构差异明显,导致热解时产物差异较多,因此dsc曲线会有明显的峰型变化,此检测方法机理明确可靠,分析过程中干扰因素较少且可控,检测结果重复性强,检测时间短,检测方法简单,为辨别不同煤种进行下一步配煤炼焦提供了一种方便快捷的方法;
13、2、样品磨制成细粉,使样品受热均匀,有助于煤热解及挥发分快速逸散;
14、3、将30mg样品装入al2o3坩埚,以10-15℃/min升温至690-710℃,全程氮气保护,减少反应时间,避免实验煤种检测快速高效。
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1.一种利用DCS信号辨别炼焦煤种的方法,其特征在于,利用差示扫描量热仪的DCS信号峰位置进行分析,获得不同煤种的信息,具体包括:
2.根据权利要求1所述的一种利用DCS信号辨别炼焦煤种的方法,其特征在于,S1中,取煤粉500~1000g,利用四分法取一份样品,烘箱干燥105±1℃,时间1h。
3.根据权利要求2所述的一种利用DCS信号辨别炼焦煤种的方法,其特征在于,所述的样品磨制成粒度为0.050-0.075mm的细粉,取30±2mg作为样品。
4.根据权利要求1所述的一种利用DCS信号辨别炼焦煤种的方法,其特征在于,S2中,用空Al2O3坩埚作为空白样,以10-15℃/min升温至690-710℃,作为背底,将30mg样品装入Al2O3坩埚,以10-15℃/min升温至690-710℃,全程氮气保护。
5.根据权利要求1所述的一种利用DCS信号辨别炼焦煤种的方法,其特征在于,S3中,扣除背底后,得到煤种的DSC曲线,对DSC曲线的峰型进行分析,从吸热峰、放热峰位置、数量,获得不同的煤种信息。
【技术特征摘要】
1.一种利用dcs信号辨别炼焦煤种的方法,其特征在于,利用差示扫描量热仪的dcs信号峰位置进行分析,获得不同煤种的信息,具体包括:
2.根据权利要求1所述的一种利用dcs信号辨别炼焦煤种的方法,其特征在于,s1中,取煤粉500~1000g,利用四分法取一份样品,烘箱干燥105±1℃,时间1h。
3.根据权利要求2所述的一种利用dcs信号辨别炼焦煤种的方法,其特征在于,所述的样品磨制成粒度为0.050-0.075mm的细粉,取30±2mg作为样品。
【专利技术属性】
技术研发人员:郑有志,庞克亮,万超然,孟昕阳,
申请(专利权)人:鞍钢集团北京研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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