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第一章 煤的一般知识1

第一节 煤的基本性质1

一、煤岩学1

二、机械及物理性质5

三、溶剂作用和气孔结构7

四、煤的结构和化学性质15

五、矿物组分26

第二节 炼焦煤的特性及分类29

一、试样的选取及贮存29

二、元素分析和快速测定31

三、煤的粘结性的直接测定37

四、煤的其他一些特性45

五、煤质量的自动检验47

六、煤分类50

参考文献59

第二章 炼焦过程的研究65

第一节 低温炼焦的化工过程65

一、逐渐加热时煤重量的损失65

二、低温下热分解过程中所排出的挥发分的性质68

三、煤的热分解反应68

四、350～500 ℃温度范围内的热分解动力学70

五、模拟物质的炼焦73

第二节 煤的胶质状态及其意义73

一、煤软化的基本试验73

二、变质程度的影响76

三、煤素质的性状78

四、转变成胶质状态现象的说明79

五、工艺因素对软化的影响和与胶质层理论的对比82

六、煤转变成胶质状态的意义91

第三节 变成半焦和结构形成98

一、对现象的描述和对固化温度的理解98

二、二次固化温度的测定98

三、二次固化的动力学99

四、二次固化的机理与分离观象100

五、各向异性相小滴的增长与焦炭结构102

六、混合煤料二次固化104

第四节温度高于500℃时炼焦及焦炭的主要性能106

一、化学性能的变化106

二、石墨化112

三、气孔115

四、物理性能的变化118

五、在500～1000℃的温度范围内焦炭的机械性能123

第五节 煤及其炼焦的某些数字资料126

参考文献127

第三章 焦炉炭化室中煤的结焦过程及其对焦炭机械性质的影响129

第一节 炭化室内的传热过程129

第二节 半焦的形成132

一、胶质层或胶质屏133

二、气孔结构140

第三节 焦炭中裂纹的生成144

一、裂纹率的测定144

二、均质焦炭裂纹生成机理的要点146

三、影响裂纹生成的因素150

四、配合煤料和收缩曲线的变化及其对裂纹生成的影响153

五、焦炭中裂纹生成的其他理论157

第四节 挥发物的裂解158

一、裂解条件159

二、挥发物的裂解反应159

三、裂解反应动力学162

四、烃类添加剂166

第五节 煤炭蜂窝结构的形成166

一、试验研究166

二、焦炭蜂窝结构的生成机理169

第六节 焦炭的机械性质与炼焦参数的关系169

一、影响焦炭的机械性质的因素169

二、焦炭的局部性质172

三、焦炭冲击强度因素175

参考文献178

第四章 焦炭质量指标180

第一节 焦炭的化学性质180

一、工业分析180

二、元素分析182

第二节 焦炭的反应性183

一、测定183

二、反应性的实际意义184

三、气化速度187

四、焦炭的反应性参数189

第三节 高炉焦炭的机械性质190

一、焦炭性质概述190

二、焦炭的粒度组成194

三、机械强度196

第四节 铸造焦211

一、化学组成212

二、其他特性212

第五节 电热炉生产用焦214

一、不同用途的煤炭和使用趋势214

二、化学性质215

三、其他特性216

四、焦炭单位电阻的实际测定217

参考文献217

第五章 工业和半工业试验的条件220

第一节 焦炉220

一、概述220

二、炭化室尺寸220

三、加热系统221

四、燃烧室的平均温度与炼焦时间222

五、煤料的制备与焦炭的处理222

六、生产检验224

七、试验时的工艺制度225

八、研究步骤225

九、试验结果的差别227

第二节 400公斤容积的试验炉228

一、概述228

二、试验炉的一般规格228

三、焦炭质量的研究229

参考文献234

第六章 炼焦煤料的配制235

第一节 炼焦煤料235

一、煤的性质236

二、关于煤在焦炉中的性状的一般知识241

三、上述规律在实践中的应用242

第二节 不粘结组分的添加剂249

一、粉焦250

二、半焦259

三、粉焦和半焦的同时使用272

四、低挥发分煤274

五、研究结果的分析282

第七章 工艺因素对焦炭质量的影响290

第一节 装料密度和水分290

一、概述290

二、湿煤料掺油291

三、捣固293

四、装料密度对焦炭堆比重的影响294

五、增加装料密度对焦炭质量的影响295

六、干燥对装料密度和焦炭质量的影响295

七、水分的影响机理298

第二节煤的粒度组成302

一、粉碎概述302

二、各种工业粉碎方法的研究308

三、选择粉碎327

四、矿物质的影响332

五、结论334

第三节 炉墙温度336

一、概述和定义336

二、炉墙温度不变时结焦时间变化的影响340

三、炉墙温度对焦炭质量的影响344

四、热稳定时影响焦饼中心温度的因素345

五、问题的经济方面345

第四节 炭化室的宽度349

一、对M_10指数的影响349

二、对M_40指数和焦炭块度组成的影响350

三、总的结论350

第五节 煤在贮存中的质量变化350

参考文献354

第八章 炼焦煤料对焦炉炉墙的膨胀压力355

第一节 研究煤的膨胀压力的主要工作概述355

一、工业和半工业试验355

二、实验室的几种试验法358

第二节 马利诺试验站的移动墙式炉359

一、焦炉的结构360

二、膨胀压力的测量装置361

三、炉料中内部压力的测量362

第三节 研究膨胀压力时的测量364

一、测量结果的波动364

二、炉料中的各种测量367

第四节 膨胀压力的分析370

一、现象的一般特性370

二、膨胀压力曲线的主要形式374

三、膨胀压力与内压力之间的关系以及胶质带的几何学375

四、对膨胀压力的危险性的评定378

第五节 炼焦条件对膨胀压力的影响381

一、装料密度381

二、颗粒组成387

三、装料密度和煤料颗粒组成的同时作用391

四、燃烧室内温度的影响392

五、炭化室宽度的影响394

六、关于生产条件影响的结论396

第六节 煤的性能对膨胀压力的影响396

一、概述396

二、煤氧化的影响399

三、煤的混合物的研究400

四．添加沥青的影响406

五、膨胀性煤中加惰性物料的影响409

第七节 工业焦炉计算的极限负荷411

二、变更炼焦条件413

一、改变煤料性能413

第八节 降低膨胀压力的途径413

参考文献414

第九章 决定焦化企业主产能力的因素416

第一节 概述416

第二节 试验条件418

第三节 炉料密度419

第四节 炭化室宽度425

第五节 燃烧室温度431

第六节 煤料的水分436

第七节 煤的种类443

第八节 结论446

第一节 典型方法448

一、冶金焦448

第十章 工业炼焦中的实际应用448

第二节 捣固454

第三节 干煤料装炉456

一、已得结果的简述456

二、干科装炉的应用457

三、工艺可能性的举例说明459

第四节 预热煤料的准备和装炉462

一、研究的对象462

二、加热方法463

三、炼焦试验466

四、生产能力的提高470

第五节 按简化工艺干燥的干煤装炉法471

一、概述472

第六节 干煤料和预热煤料装炉的经济性472

二、第一次研究473

三、第二次研究和结论478

参考文献481

第十一章 焦炭和化学产品的产量482

第一节 在英科涅尔试验甑上的试验482

一、设备482

二、工艺482

三、试验研究的煤487

第二节 工业焦炉内的试验487

一、工艺487

二、结果515

第三节 结果的利用518

一、两种试验法的比较518

二、实际应用529