炼焦煤预处理及其对黏结和结焦性能影响规律研究

我国炼焦煤资源不足，特别是主焦煤匮乏，扩大煤源炼焦，提高气煤和弱黏煤用量是炼焦行业发展的主要方向。本项目从炼焦煤的缔合结构与其黏结和结焦性能关系这一科学问题出发，通过对原煤的溶剂抽提、溶胀等研究，借助于仪器分析手段，分析以氢键为主的非共价键作用对炼焦煤非共价键网络结构及其物理性质的影响。采用在不同气氛（N2、H2、CO）下煤的水热处理和溶胀预处理，改变煤分子间氢键等非共价键分布，提高其在有机溶剂中的抽提率，增加煤中的黏结组分，从而提高煤的黏结性和结焦性能。采用CO气氛，利用CO变换反应生成活性氢，稳定部分热解自由基及非共价键短裂的活性点，以及通过添加剂的加入等提高水热处理的效果。本研究不仅有助于揭示炼焦煤的缔合结构对其黏结性和结焦性的影响规律，所开发的水热处理工艺可望有效对炼焦煤改质，最大限度提高气煤和弱黏煤在炼焦配煤中应用，扩大炼焦煤源。