焦炭熱性質(zhì)的案例
焦?fàn)t加熱制度對焦炭熱性質(zhì)的影響
【摘要】文章通過實驗的方式，分別探討了焦?fàn)t結(jié)焦時間、焦?fàn)t加熱溫度、以及配合煤水分對焦炭熱性質(zhì)的影響，根據(jù)實驗結(jié)果歸納結(jié)論，望能夠為實踐工作提供一定的指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】焦?fàn)t加熱；焦炭；熱性質(zhì)；影響
在焦?fàn)t爐大型化的發(fā)展過程當(dāng)中，隨著煉焦理論的發(fā)展，焦炭熱強度指標(biāo)成為了焦炭生成期間的核心指標(biāo)，并已納入了對焦炭質(zhì)量進(jìn)行評估的基礎(chǔ)性指標(biāo)當(dāng)中。為提高實踐工作水平，現(xiàn)就焦?fàn)t加熱制度對焦炭熱性質(zhì)的影響進(jìn)行分析。
1、實驗方法
實驗分析樣品來源于唐山鋼鐵股份公司生產(chǎn)焦炭，按現(xiàn)行《焦炭試樣的采取和制備》進(jìn)行取樣，實驗期間按現(xiàn)行《焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強度實驗方法》展開各項操作，同時使用專業(yè)焦炭反應(yīng)性以及反應(yīng)后強度測定裝置對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測定。
2、實驗結(jié)果
2.1焦?fàn)t結(jié)焦時間影響因素
以結(jié)焦時間作為變化指標(biāo)，在分三個等級設(shè)置結(jié)焦時間（A：18.5 h，B：24.0h，C：26.0h）的情況下，所對應(yīng)的配合煤及焦炭含量指標(biāo)如下表所示（見表1）。
表1：結(jié)焦時間變化下配合煤機焦炭含量數(shù)據(jù)對比示意表
結(jié)合表1中所例舉的相關(guān)數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)：在（A：18.5h，B：24.0h，C：26.0h）三種結(jié)焦時間方案作用之下，所生成配合煤對應(yīng)的煤質(zhì)基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，以方案C（26.0h結(jié)焦時間）下的煤質(zhì)略優(yōu)于A、B方案。而從焦炭指標(biāo)的角度上來說，在自方案A（18.5h）逐步提升結(jié)焦時間至方案C（16.0h）的過程當(dāng)中，所生成焦炭中的焦炭反應(yīng)性CRI指標(biāo)呈現(xiàn)出了明顯的下降趨勢（28.6%→26.6%→26.2%），而反應(yīng)后強度CSR指標(biāo)則呈現(xiàn)出了明顯的提升趨勢（61.4%→64.5%→64.7%）。
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【摘要】文章通過實驗的方式，分別探討了焦?fàn)t結(jié)焦時間、焦?fàn)t加熱溫度、以及配合煤水分對焦炭熱性質(zhì)的影響，根據(jù)實驗結(jié)果歸納結(jié)論，望能夠為實踐工作提供一定的指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】焦?fàn)t加熱；焦炭；熱性質(zhì)；影響
在焦?fàn)t爐大型化的發(fā)展過程當(dāng)中，隨著煉焦理論的發(fā)展，焦炭熱強度指標(biāo)成為了焦炭生成期間的核心指標(biāo)，并已納入了對焦炭質(zhì)量進(jìn)行評估的基礎(chǔ)性指標(biāo)當(dāng)中。為提高實踐工作水平，現(xiàn)就焦?fàn)t加熱制度對焦炭熱性質(zhì)的影響進(jìn)行分析。
1、實驗方法
實驗分析樣品來源于唐山鋼鐵股份公司生產(chǎn)焦炭，按現(xiàn)行《焦炭試樣的采取和制備》進(jìn)行取樣，實驗期間按現(xiàn)行《焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強度實驗方法》展開各項操作，同時使用專業(yè)焦炭反應(yīng)性以及反應(yīng)后強度測定裝置對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測定。
2、實驗結(jié)果
2.1焦?fàn)t結(jié)焦時間影響因素
以結(jié)焦時間作為變化指標(biāo)，在分三個等級設(shè)置結(jié)焦時間（A：18.5 h，B：24.0h，C：26.0h）的情況下，所對應(yīng)的配合煤及焦炭含量指標(biāo)如下表所示（見表1）。
表1：結(jié)焦時間變化下配合煤機焦炭含量數(shù)據(jù)對比示意表
結(jié)合表1中所例舉的相關(guān)數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)：在（A：18.5h，B：24.0h，C：26.0h）三種結(jié)焦時間方案作用之下，所生成配合煤對應(yīng)的煤質(zhì)基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，以方案C（26.0h結(jié)焦時間）下的煤質(zhì)略優(yōu)于A、B方案。而從焦炭指標(biāo)的角度上來說，在自方案A（18.5h）逐步提升結(jié)焦時間至方案C（16.0h）的過程當(dāng)中，所生成焦炭中的焦炭反應(yīng)性CRI指標(biāo)呈現(xiàn)出了明顯的下降趨勢（28.6%→26.6%→26.2%），而反應(yīng)后強度CSR指標(biāo)則呈現(xiàn)出了明顯的提升趨勢（61.4%→64.5%→64.7%）。
展開 焦炭及性質(zhì)知識。
焦炭及性質(zhì)知識。
Moldex3D模流分析材料性質(zhì)與模型之比熱模型
比熱的定義為將一單位質(zhì)量的材料升高一度所需的熱量。若忽略材料升溫時可能伴隨著的化學(xué)或物理相變，材料的內(nèi)能因為比熱的關(guān)系而與材料溫度有關(guān)。
常數(shù)模型
此模型將定壓下的比熱假定為一常數(shù)，通常是一個良好的近似。
Cp=Cp0
其中Cp代表比熱，而Cp0則代表其初始給定值。Moldex3D/Shell-RIM及Moldex3D/Solid-RIM主要采用此模型。
CAE Cp 模型(1)
比照熱傳導(dǎo)系數(shù)，線性內(nèi)插法也是常用來對比熱與溫度相關(guān)性做良好近似法。 Moldex3D 軟件中采用了 CAE Cp 模型(1)。給定熱傳導(dǎo)系數(shù)CPL及CPS，在兩個不同的溫度TL及TS 下，我們可得到如下的線性關(guān)系式：
CAE Cp 模型(2)
此模型為另一種修正Cp 采三段式線性內(nèi)插法，目前Moldex3D也有支持，此處Cp 可以用四個不同的值來進(jìn)行內(nèi)插近似。一般來說，這四個值的其中兩個CPS1 及 CPS2 取自固態(tài)的Cp 值，另外兩個值CPL1 及 CPL則來自液態(tài)之Cp 值。
三段式比熱模型之示意圖
If TS1 < T < TS2
If TS2 ≤ T < TL1
If TL1 < T < TL2
多段數(shù)據(jù)表征模型
此模型可供用戶針對該材料輸入20點不同溫度下的比熱數(shù)據(jù)，因為此模型可讓用戶彈性的調(diào)配以便準(zhǔn)確的描述比熱在大范圍溫度區(qū)間下的變化。至于在兩給定溫度之區(qū)間的比熱，則采用標(biāo)準(zhǔn)之線性內(nèi)插近似法。
熱容的概略圖如前，以K取代 Cp。
展開 
Moldex3D模流分析材料性質(zhì)與模型之熱塑材料黏度模型
一般而言，塑料材料共分兩種，其一為熱塑性，另一種則為熱固性。對熱塑性材料而言，我們必須了解其黏度、壓力-比容-溫度特性 (在不同壓力及溫度下的比容)、熱傳導(dǎo)性、比熱及機械性質(zhì)。至于熱固性材料，則需知道其在上述這些基本性質(zhì)中的反應(yīng)特性。為進(jìn)一步說明此等特性，我們將探討熱塑性材料；并討論熱固性材料。另外，Moldex3D可供使用者自行輸入所需的參數(shù)，因此，用戶必須小心注意單位換算以避免產(chǎn)生分析上的問題。下表為在Moldex3D中常用的單位換算表。
注：Moldex3D 允許使用者自行輸入材料參數(shù)，用戶必須小心注意單位換算以避免產(chǎn)生分析上的問題。
1. 熱塑材料黏度模型(Viscosity Model for Thermoplastic)
黏度為流體本質(zhì)上想抵抗流動的指數(shù)。通常小分子之簡易流體 (Simple fluids)，如水、油等，其黏度在常溫下通常為一個常數(shù)值，這些流體被通稱為牛頓流體。然而，對熱塑性塑料材料而言，它們的黏度特性非常復(fù)雜且常呈現(xiàn)非線性。不若簡易流體，熱塑性材料的黏度性質(zhì)取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)、成分及制造條件。若對一給定化學(xué)結(jié)構(gòu)及方程式的熱塑性材料而言，其黏度特性則和溫度、剪應(yīng)變速率及壓力有較大關(guān)系。為了解熱塑性材料的黏度特性，我們需要另外定義剪應(yīng)力、剪應(yīng)變速率及黏度之關(guān)系。
剪切力的基本定義
顯示簡易之剪切流動 (Simple shear flow) 的定義，其中包括剪應(yīng)力、剪應(yīng)變速率及黏度之關(guān)系。其中移動平板提供流體于兩平行板間流動之動能。當(dāng)流動趨于穩(wěn)態(tài)時，其速度梯度是線性的。因此我們可得到以下定義：
其中τ 是剪應(yīng)力 ，而是剪應(yīng)變速率。 一般而言，高的剪應(yīng)變速率代表沿厚度方向有較大的流速變化。
黏度η 升高則表示流體遭到較大的阻力；反之則具有較小的阻力。
展開 Moldex3D模流分析材料性質(zhì)與模型之熱傳導(dǎo)系數(shù)模型
熱傳導(dǎo)系數(shù)在充填、保壓、冷卻周期時間的計算、塑件溫度分布等等之冷卻分析過程中扮演了一個非常重要的角色，然而，對熱塑性材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)而言，它似乎和溫度沒有多大的關(guān)系，也與分子量無關(guān)；而且不同之熱塑性材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)也變化不大。熱塑性材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)跟模具金屬比起來是相對的低；因為低的熱傳導(dǎo)系數(shù)可以降低與周圍環(huán)境的熱交換，當(dāng)我們面對高黏度熱塑性材料時，所面臨之的剪切的熱量，造成此種材料在厚度上的溫度分布是相當(dāng)不平均的 (非等溫)。
常數(shù)模型(Thermoset only)
模型最簡單的模型就是常數(shù)模型了，其假設(shè)熱傳導(dǎo)系數(shù)與溫度無關(guān)。
K=K0
其中K是熱傳導(dǎo)系數(shù)，K0是其特定常數(shù)值。目前在Moldex3D/Shell-RIM與Moldex3D/Solid-RIM模型主要采用此種模型。
CAE_K 模型 (1)
模型線性內(nèi)插法是另一個常用來表征熱傳導(dǎo)系數(shù)對溫度的相關(guān)性的近似法，因此Moldex3D中也采用了CAE_K模型(1)。給定熱傳導(dǎo)系數(shù) KL 和 KS 在兩個不同的溫度TL 和TS 下，我們可得如下的線性關(guān)系式：
線性內(nèi)插近似的熱傳導(dǎo)系數(shù)示意圖
多段數(shù)據(jù)表征模式
此模式可供用戶針對該材料輸入20點不同溫度下的熱傳導(dǎo)系數(shù)的數(shù)據(jù)，因為此模式可讓用戶彈性的調(diào)配以便準(zhǔn)確的描述熱傳導(dǎo)系數(shù)在大范圍溫度區(qū)間下的變化。至于在兩給定溫度之區(qū)間的熱傳導(dǎo)系數(shù)，則采用標(biāo)準(zhǔn)之線性內(nèi)插近似的熱傳導(dǎo)系數(shù)。
在多個數(shù)據(jù)以內(nèi)插法取得熱傳導(dǎo)系數(shù)的示意圖
展開 [轉(zhuǎn)帖]彈性模量與熱物理性質(zhì)
序號 材料名稱 彈性模量 剪切模量 泊松比 熔點 線膨脹系數(shù) 熱導(dǎo)率 比熱容
(×105MPa) (×105MPa) (oC) (×10-6/K) (W/(m·k)) (J/(kg·K))
1 灰口鑄鐵/白口鑄鐵 1.13-1.57 0.45 0.23-0.27 1200 8.5-11.6 39.2 470
2 可鍛鑄鐵 1.55 0.45 81.1/純鐵 455/純鐵
3 碳鋼 2.0-2.1 0.79-0.81 0.25-0.28 1400-1500 11.3-13 49.8 465
4 鎳鉻鋼、合金鋼 2.06 0.79-0.81 0.25-0.3 11.5-14.5 15 460
5 鑄鋼 1.75 0.3 49.8 470
6 軋制純銅 1.08 0.39 0.31-0.34 1083 17.5 398 386
7 冷拔純銅 1.27 0.4-0.48 1083 17.5 407 418
8 軋制磷青銅 1.13 0.41 0.32-0.35 17.9 22.2鎳青銅 410/鎳青銅
9 冷拔黃銅 0.90-0.97 034-0.37 0.32-0.42 1083 18.8 106 377
10 軋制錳青銅 1.08 0.39 0.35 24.8錫青銅 343/錫青銅
11 軋制鋁 0.69 0.26-0.27 0.32-0.36 658 238/純鋁 902/純鋁
12 鑄鋁青銅 1.03 0.41 0.3 17.9 56 420
13 硬鋁合金 0.7 0.27 0.3 23.6 162/硅鋁 871/硅鋁
14 軋制鋅 0.82 0.31 0.27 121 388
15 鉛 0.17 0.07 0.42 327 35 126
16 球墨鑄鐵 1.4-1.54
展開 Moldex3D模流分析材料性質(zhì)與模型之黏彈模型 (僅適用于熱塑性材質(zhì))
?Modified Extended Pom-Pom 模型 (Modified Extended Pom-Pom Model)
此模型用非線性的應(yīng)力項復(fù)合模型(Multi-mode)來描述流變性質(zhì)，如下：
?Larson模型 (Larson Model)
此模型用非線性的應(yīng)力項復(fù)合模型(Multi-mode)來描述流變性質(zhì)，如下：
如何選擇黏彈模型(Choosing the viscoelastic model)
White-metzner由于其指定材料信息上的簡易性而較為推薦，故moldex3d也將white-metzner模型用作默認(rèn)選擇。當(dāng)需要更多的黏彈性質(zhì)控制來得到更準(zhǔn)確的結(jié)果時，流變性質(zhì)的實驗信息需要被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為黏彈模型(例如，white-metzner模型(modified))的參數(shù)。由于不同的模型各自有不同的理論基礎(chǔ)，相對來說giesekus模型和ptt模型的分析結(jié)果可以找到更多的研究材料做對照。
?復(fù)合模型(Multi-mode)
復(fù)合顧名思義是將單一的模型用迭加方式結(jié)合起來，這使得松弛時間和黏度信息有更大的適用范圍。不同松弛時間的模型可以讓各個主要反應(yīng)在各自不同的頻率下表現(xiàn)出來，而Moldex3D支持多個模型的迭加。
復(fù)合模型的示意圖
展開 Moldex3D模流分析材料性質(zhì)與模型之熱固材料黏度模型(化學(xué)流變模型)
熱固材料黏度模型(化學(xué)流變模型) (Viscosity Model for Thermosets - (Chemorheology Model))
以下數(shù)據(jù)僅可使用于Moldex3D-RIM。不使用此模塊的用戶可以跳過此部份。
當(dāng)鏈結(jié)作用發(fā)生時，熱固性材料的分子量會越來越大。因此，黏度也會相對的增加。當(dāng)我們加熱一個熱固性材料時可以觀察到一個典型的U型曲線。剛開始時會因為熱固性材料本身的熱膨脹而使黏度下降，到達(dá)低限值之后，黏度會因為分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的建立而迅速的劇烈上升。RIM分析主要采用以下的模型：
熱塑性材料的特性
牛頓流體
此模型是假設(shè)黏度為一常數(shù)，而完全不考慮鏈結(jié)作用產(chǎn)生的黏度變化。通常此模型是當(dāng)用戶需要快速分析網(wǎng)格模型時才建議使用。
Castro Macosko 模型
此模型假設(shè)黏度只和溫度及熟化程度兩者有關(guān)。
黏度和熟化程度的關(guān)系可以用三個參數(shù)來描述。與膠化點有關(guān)，當(dāng)反應(yīng)到達(dá)該點時，材料的黏度會劇烈的上升，與溫度的相關(guān)性則是呈指數(shù)型，但跟剪應(yīng)變速率無關(guān)。
Power-law Castro Macosko 模型
此模型是 Castro Macosko模型的延伸，與有power-law(冪指數(shù))形式剪應(yīng)變速率的關(guān)系。
其中n 是由熟化程度(參數(shù)c0~c2)控制的冪指數(shù)；a0~a2 是考慮熟化對粘度影響的擬合參數(shù)；b0~b2 則是在熟化影響上再加上溫度影響的擬合參數(shù)。
展開 一文帶你了解配煤煉焦技術(shù)
配煤的揮發(fā)分升高，焦炭裂紋增多，強度下降，特別是M40，配煤揮發(fā)分每變化±1%，M40變化±2.0%，M10變化±0.2%；第二類是以煤巖指標(biāo)為參數(shù)進(jìn)行預(yù)測；第三類在考慮配合煤指標(biāo)的同時，也考慮煉焦煤準(zhǔn)備和煉焦工藝條件。
3 熱態(tài)性質(zhì)預(yù)測法
焦炭的熱態(tài)性質(zhì)通常采用焦炭的反應(yīng)性指數(shù)（CRI）和反應(yīng)后強度（CSR）來表示。預(yù)測方法有三種：（1）焦炭冷態(tài)指標(biāo)預(yù)測法：這類方法主要基于焦炭冷態(tài)性質(zhì)指標(biāo)，如焦炭強度（M40、M10）、氣孔率與氣孔分布、光學(xué)組織等來預(yù)測。（2）配合煤指標(biāo)預(yù)測法：該方法依據(jù)配合煤反射率、粘結(jié)性、惰性物含量以及配合煤其他性質(zhì)，如灰分、揮發(fā)分、灰組成等進(jìn)行預(yù)測。多數(shù)預(yù)測模型僅限于生產(chǎn)實踐數(shù)據(jù)或?qū)嶒灁?shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，適用范圍也局限于各自煉焦煤種（3）單種煤性質(zhì)預(yù)測法：馮安祖等從單種煤性質(zhì)入手，研究了不同單種煤的煤化度指標(biāo)（揮發(fā)分、鏡質(zhì)組最大反射率）、粘結(jié)性指標(biāo)、灰組成與其焦炭熱性質(zhì)的關(guān)系。認(rèn)為煤的揮發(fā)分與焦炭的反應(yīng)性和反應(yīng)后強度有非常密切的關(guān)系。揮發(fā)分位于22%~26%以及Rmax為1.1~1.2左右，單種焦的熱性質(zhì)最佳。單種煤的粘結(jié)指數(shù)（G）、膠質(zhì)層厚度（y）、全膨脹（a+b）、基氏流動度（lgMF）與焦炭熱反應(yīng)性和反應(yīng)后強度之間存在基本一致的規(guī)律性。
人工智能和專家系統(tǒng)的應(yīng)用
鑫磊集團+華為云EI，打造智能配煤解決方案，預(yù)估節(jié)省成本約3000萬/年
華為云發(fā)布智慧配煤解決方案2.0，加速煤焦化產(chǎn)業(yè)升級
帶你深入了解華為的智慧配煤解決方案
配煤專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)由煤資源信息系統(tǒng)、單種煤信息系統(tǒng)、配合煤信息系統(tǒng)、焦炭質(zhì)量預(yù)測系統(tǒng)及生產(chǎn)控制系統(tǒng)構(gòu)成。包括了單種煤到配合煤、由配合煤到焦炭的正向推理過程和對應(yīng)的反向推理過程，每一個過程都包含確定性的關(guān)系和領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗。
展開 配煤煉焦技術(shù)分享
配煤的揮發(fā)分升高，焦炭裂紋增多，強度下降，特別是M40，配煤揮發(fā)分每變化±1%，M40變化±2.0%，M10變化±0.2%；第二類是以煤巖指標(biāo)為參數(shù)進(jìn)行預(yù)測；第三類在考慮配合煤指標(biāo)的同時，也考慮煉焦煤準(zhǔn)備和煉焦工藝條件。
3熱態(tài)性質(zhì)預(yù)測法
焦炭的熱態(tài)性質(zhì)通常采用焦炭的反應(yīng)性指數(shù)（CRI）和反應(yīng)后強度（CSR）來表示。預(yù)測方法有三種：（1）焦炭冷態(tài)指標(biāo)預(yù)測法：這類方法主要基于焦炭冷態(tài)性質(zhì)指標(biāo)，如焦炭強度（M40、M10）、氣孔率與氣孔分布、光學(xué)組織等來預(yù)測。（2）配合煤指標(biāo)預(yù)測法：該方法依據(jù)配合煤反射率、粘結(jié)性、惰性物含量以及配合煤其他性質(zhì)，如灰分、揮發(fā)分、灰組成等進(jìn)行預(yù)測。多數(shù)預(yù)測模型僅限于生產(chǎn)實踐數(shù)據(jù)或?qū)嶒灁?shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，適用范圍也局限于各自煉焦煤種（3）單種煤性質(zhì)預(yù)測法：馮安祖等從單種煤性質(zhì)入手，研究了不同單種煤的煤化度指標(biāo)（揮發(fā)分、鏡質(zhì)組最大反射率）、粘結(jié)性指標(biāo)、灰組成與其焦炭熱性質(zhì)的關(guān)系。認(rèn)為煤的揮發(fā)分與焦炭的反應(yīng)性和反應(yīng)后強度有非常密切的關(guān)系。揮發(fā)分位于22%~26%以及Rmax為1.1~1.2左右，單種焦的熱性質(zhì)最佳。單種煤的粘結(jié)指數(shù)（G）、膠質(zhì)層厚度（y）、全膨脹（a+b）、基氏流動度（lgMF）與焦炭熱反應(yīng)性和反應(yīng)后強度之間存在基本一致的規(guī)律性。
人工智能和專家系統(tǒng)的應(yīng)用
配煤專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)由煤資源信息系統(tǒng)、單種煤信息系統(tǒng)、配合煤信息系統(tǒng)、焦炭質(zhì)量預(yù)測系統(tǒng)及生產(chǎn)控制系統(tǒng)構(gòu)成。包括了單種煤到配合煤、由配合煤到焦炭的正向推理過程和對應(yīng)的反向推理過程，每一個過程都包含確定性的關(guān)系和領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗。
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配煤煉焦技術(shù)分享
、MF、G、y的組合，一般常用Vdaf與G的組合，因為這兩個因素對焦炭質(zhì)量起決定性作用。一般Vdaf為28%~32%，G為88%~72%或y為14~18mm。配煤的揮發(fā)分升高，焦炭裂紋增多，強度下降，特別是M40，配煤揮發(fā)分每變化±1%，M40變化±2.0%，M10變化±0.2%；第二類是以煤巖指標(biāo)為參數(shù)進(jìn)行預(yù)測；第三類在考慮配合煤指標(biāo)的同時，也考慮煉焦煤準(zhǔn)備和煉焦工藝條件。
3熱態(tài)性質(zhì)預(yù)測法
焦炭的熱態(tài)性質(zhì)通常采用焦炭的反應(yīng)性指數(shù)（CRI）和反應(yīng)后強度（CSR）來表示。預(yù)測方法有三種：（1）焦炭冷態(tài)指標(biāo)預(yù)測法：這類方法主要基于焦炭冷態(tài)性質(zhì)指標(biāo)，如焦炭強度（M40、M10）、氣孔率與氣孔分布、光學(xué)組織等來預(yù)測。（2）配合煤指標(biāo)預(yù)測法：該方法依據(jù)配合煤反射率、粘結(jié)性、惰性物含量以及配合煤其他性質(zhì)，如灰分、揮發(fā)分、灰組成等進(jìn)行預(yù)測。多數(shù)預(yù)測模型僅限于生產(chǎn)實踐數(shù)據(jù)或?qū)嶒灁?shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，適用范圍也局限于各自煉焦煤種（3）單種煤性質(zhì)預(yù)測法：馮安祖等從單種煤性質(zhì)入手，研究了不同單種煤的煤化度指標(biāo)（揮發(fā)分、鏡質(zhì)組最大反射率）、粘結(jié)性指標(biāo)、灰組成與其焦炭熱性質(zhì)的關(guān)系。認(rèn)為煤的揮發(fā)分與焦炭的反應(yīng)性和反應(yīng)后強度有非常密切的關(guān)系。揮發(fā)分位于22%~26%以及Rmax為1.1~1.2左右，單種焦的熱性質(zhì)最佳。單種煤的粘結(jié)指數(shù)（G）、膠質(zhì)層厚度（y）、全膨脹（a+b）、基氏流動度（lgMF）與焦炭熱反應(yīng)性和反應(yīng)后強度之間存在基本一致的規(guī)律性。
人工智能和專家系統(tǒng)的應(yīng)用
配煤專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)由煤資源信息系統(tǒng)、單種煤信息系統(tǒng)、配合煤信息系統(tǒng)、焦炭質(zhì)量預(yù)測系統(tǒng)及生產(chǎn)控制系統(tǒng)構(gòu)成。
展開 配煤煉焦技術(shù)的3個原理
、MF、G、y的組合，一般常用Vdaf與G的組合，因為這兩個因素對焦炭質(zhì)量起決定性作用。一般Vdaf為28%~32%，G為88%~72%或y為14~18mm。配煤的揮發(fā)分升高，焦炭裂紋增多，強度下降，特別是M40，配煤揮發(fā)分每變化±1%，M40變化±2.0%，M10變化±0.2%；第二類是以煤巖指標(biāo)為參數(shù)進(jìn)行預(yù)測；第三類在考慮配合煤指標(biāo)的同時，也考慮煉焦煤準(zhǔn)備和煉焦工藝條件。
3熱態(tài)性質(zhì)預(yù)測法
焦炭的熱態(tài)性質(zhì)通常采用焦炭的反應(yīng)性指數(shù)（CRI）和反應(yīng)后強度（CSR）來表示。預(yù)測方法有三種：（1）焦炭冷態(tài)指標(biāo)預(yù)測法：這類方法主要基于焦炭冷態(tài)性質(zhì)指標(biāo)，如焦炭強度（M40、M10）、氣孔率與氣孔分布、光學(xué)組織等來預(yù)測。（2）配合煤指標(biāo)預(yù)測法：該方法依據(jù)配合煤反射率、粘結(jié)性、惰性物含量以及配合煤其他性質(zhì)，如灰分、揮發(fā)分、灰組成等進(jìn)行預(yù)測。多數(shù)預(yù)測模型僅限于生產(chǎn)實踐數(shù)據(jù)或?qū)嶒灁?shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，適用范圍也局限于各自煉焦煤種（3）單種煤性質(zhì)預(yù)測法：馮安祖等從單種煤性質(zhì)入手，研究了不同單種煤的煤化度指標(biāo)（揮發(fā)分、鏡質(zhì)組最大反射率）、粘結(jié)性指標(biāo)、灰組成與其焦炭熱性質(zhì)的關(guān)系。認(rèn)為煤的揮發(fā)分與焦炭的反應(yīng)性和反應(yīng)后強度有非常密切的關(guān)系。揮發(fā)分位于22%~26%以及Rmax為1.1~1.2左右，單種焦的熱性質(zhì)最佳。單種煤的粘結(jié)指數(shù)（G）、膠質(zhì)層厚度（y）、全膨脹（a+b）、基氏流動度（lgMF）與焦炭熱反應(yīng)性和反應(yīng)后強度之間存在基本一致的規(guī)律性。
展開 焦化工藝流程簡述和煉焦操作制度
B、機械強度：我國采用米庫姆轉(zhuǎn)鼓實驗方法測定焦炭的機械強度。
抗碎強度（俗稱M40）：焦炭在外力沖擊下抵抗碎裂的能力稱為焦炭的抗碎強度。
耐磨強度（M10）：焦炭抵抗摩擦力破壞的能力，稱為焦炭的耐磨強度。
C、篩分組成：焦炭塊度＞80mm、80～60mm、60～40mm、40～25mm各粒級百分比。
D、焦炭的熱性質(zhì)：
反應(yīng)性（CRI）：焦炭在1100℃時與CO2的反應(yīng)能力。
反應(yīng)后強度（CSR）：高溫轉(zhuǎn)鼓試驗反映出焦炭在 高溫下的熱破壞比常溫轉(zhuǎn)鼓試驗更接近于高爐內(nèi)的情況。
煉焦用煤
我國煤的分類根據(jù)半工業(yè)和實驗室的試驗基礎(chǔ)上，對無煙煤、煙煤、褐煤進(jìn)行分類，共14類，煙煤分為12類
單種煤的結(jié)焦特性：（分別介紹氣、肥、焦、瘦、1/3焦、氣肥煤）
氣煤：變質(zhì)程度低，揮發(fā)分含量較高，粘結(jié)性低，容易形成縱裂紋，焦炭碎，強度低。可提高煤氣和化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率。
肥煤：中等變質(zhì)程度的煤，粘結(jié)性高，容易形成橫裂紋，強度高，耐磨性差。
焦煤：是單獨成焦最好的煉焦煤，焦炭塊度大、裂紋少，耐磨性好，在配煤中起到提高焦炭強度的作用。
瘦煤：粘結(jié)性不高，適當(dāng)配入瘦煤可加大焦炭塊度，配入量過多，則降低配煤粘結(jié)性，使焦炭耐磨性下降，質(zhì)量不好。
1/3焦煤：是過渡性煤種，介于焦煤、肥煤、氣煤之間，有較高的粘結(jié)性，是配煤煉焦的骨架煤之一。
氣肥煤：是揮發(fā)分和粘結(jié)性都較高的特殊煤種。
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