炼焦生产配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制方法(浅谈配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制)

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不同细度煤对焦炭质量的影响

不同细度煤对焦炭质量的影响
量等 因素有关 , 的粘 结性 不 仅 取决 于煤 化 度 和岩 煤
相组成 , 而且与煤粒的大小有关。根据我厂一 、 二炼 焦用煤的细度不一 , 焦炭质量有 明显 的差别。为了
进一步 探索我 厂 目前 主要单 种煤及 配煤 结构 下装 炉
3 试验 要求
细度按试验方案要求 的细度误差为 ±15 .%。 配煤炼 焦要求 先配 后粉 , 它要 求 均 按 20k 其 0 g小焦
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维普资讯
第2 9卷 第 2期 20 07年 4月
四川冶金
Sc u n Meal ry ih a t l g u
V0. 9 No 2 12 . Ap i ,0 7 r 20 l
不 同细 度煤 对 焦炭 质 量 的影 响
张艳丽
( 攀枝花钢铁有限责任公司煤化工厂)
在进行 的2 炉不同细度的炼焦试验中, 8 配合煤 细度分析结果和炼焦试验所得 的焦炭质量结果如表
2。
煤和配合煤不 同细度的炼焦试验方案见表 1 。 炼焦生产的主要煤种有太花煤 、 火平煤 、 富源 煤、 区煤、 郊 华坪煤 , 因此方案与炼焦生产 同步分析。
根据表 2 图 1至图 9可得 的焦炭 冷 强度 M们随 、 细 度增大 而增 大 , 到一 定 细 度 后 , 达 M们随细 度 增 大 而 降低 ; 随 细 度增 大 而 降 低 , 到 一 定 细 度 后 , M。 达

炼焦配煤与焦炭质量关联性的分析

炼焦配煤与焦炭质量关联性的分析

炼焦配煤与焦炭质量关联性的分析摘要:随着炼焦技术的进步,在一定的炼焦技术程度上对怎样扩大炼焦配煤的范围和提高弱粘结性煤用量等问题都已得到解决,但是依然存在许多问题是迫切需要解决的,如:如何改善配煤的结构、如何将焦炭的质量提高并且稳定,以及如何控制好炼焦配煤与焦炭质量带来的生产成本等。

许多大中型的企业还会为此结合自己企业自身的特点对炼焦配煤与焦炭质量展开研究,降低生产成本的同时满足市场的需求。

本文根据炼焦配煤及焦炭的成焦机理,提出炼焦配煤对焦炭质量的影响,经过对炼焦配煤与焦炭质量主成分进行分析,促进了炼焦配煤与焦炭质量关联分析的研究。

关键字:炼焦配煤焦炭质量如今市场对焦炭的需求不断增长,焦炭市场已经出现了购煤困难的的现象。

为了在市场上可以取得更大的利润,炼焦配煤的供应商与焦化企业都在为此寻找一条新的出路,在炼焦煤中参加其它的煤种,为了应对不断变化的炼焦配煤供应,这给炼焦配煤与焦炭的质量问题带来了更大的考验。

怎样准确且快速的炼焦配煤,同时把握质量适应不断变化的市场供应,也是炼焦行业急切需要研究与解决的重要课题。

本文通过对相关资料的查阅和生产上大量数据的分析,设计了合理可靠的煤焦质量预测模型。

并证明了单种煤的灰分、硫分和挥发份与配合煤的灰分、硫分和挥发份有一定的线性关系,可以运用一元线性回归预测模型进行有效地预测;但粘结指数预测值与实测值相差较大,不能用一元线性回归法进行预测。

同时,配合煤的灰分、硫分与焦炭中的灰分、硫分具有线性关系,可以运用一元线性回归预测模型进行有效地预测;但焦炭机械强度运用一元线性回归预测结果与实测值偏差较大,故只能运用二元线性回归法做出焦炭机械强度的预测模型。

一、炼焦配煤与焦炭的成焦机理炼焦配煤在经过碳化时,通过约400摄氏度的高温进行脱水和分解及缩水等反应,同时挥发分渗出使粘度增加,在550摄氏度的高温后固化。

这个过程中所导致的裂痕、细气孔,并且形成多孔的固体物质,是焦炭最终光学结构尺度与形状的主要原因。

主要炼焦煤 对焦炭质量 的 影响及要 求

主要炼焦煤 对焦炭质量 的 影响及要 求

主要炼焦煤对焦炭质量的影响及要求主要炼焦煤对焦炭质量的影响及要求于振东孔祥伟摘要:本文就我国煤炭资源现状和我省煤资分布~分析了主要炼焦煤在炼焦上的作用和对焦炭质量的影响~为提高炼焦用配煤的市场竞争找到了一条可供参考的有效径。

关键词:焦炭炼焦配煤引言中国煤炭产量在世界产煤国家中名列第一~煤炭作为主要能源在我国国民经济中占有举足轻重的地位重视煤炭的高效、清洁生产和实现以煤炭为基础的化工产品的转化是世纪可持续发展的目标之一。

我国煤炭资源分布状况我国的煤炭资源虽十分丰富~但分布不均~主要集中在华北及西部各区~从表中可看出华北地区的煤炭储量几乎占到全国的一半~西北地区的储量~也高达30%以上。

表一中国各大区的煤炭储量分布,2000年数据, 区名华北东北华东中南西南西北储量,%, 49.9 2.9 6.6 2.95 9.6 30表二中国各主要产煤省的煤炭资源分布,2001年数据, 省区山西内蒙古陕西新疆贵州宁夏安徽云南山东河北储量25.9 22.3 15.4 9.6 5.2 3.2 2.52.4 2.3 2.3 ,%,3.主要炼焦煤在炼焦上的作用和对焦炭质量的影响煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三种~由于炼焦时很少采用单种煤为原料~所以烟煤按采取比例的不同~都能被用于配煤炼焦。

用多种煤配合炼焦时只需一半以上是强结焦或强粘结性的煤~其余的用结焦性较低的弱粘结煤。

在炼焦过程中主要炼焦煤如气煤肥煤、焦煤和瘦煤分别有着不同的结焦特性和作用~是原料煤配煤影响焦炭质量的主要因素之一~其它工艺条件如加热速度煤料细度等也会影响焦炭的质量。

3.1气煤对焦炭质量的影响气煤是一种变质程度较低的炼焦煤~在炼焦煤资源中所占比例最大~气煤的挥发分指标较高为28-37%~粘结指数在55-60之间~由于挥发分高生成的焦炭呈长条形状~并且有很多纵向裂纹、块度小、抗碎强度和耐磨强度均较差~一般在配煤炼焦时多配入气煤可增加产气率和化学产品回收率~同时能增加焦炭的收缩度减少膨胀压力。

配合煤指标对焦炭质量的影响

配合煤指标对焦炭质量的影响

配合煤指标对焦炭质量的影响在进行炼焦配煤操作时,对配合煤的主要质量指标要求包括:化学成分指标即灰分、硫分和磷含量,工艺性质指标即煤化度和粘结性,煤岩组分指标和工艺条件指标即水分、细度、堆密度等。

(1)配合煤的灰分煤中灰分在炼焦后全部残留于焦炭中,配煤的灰分指标是按焦炭规定的灰分指标经计算得来的,即配煤灰分(A煤),焦炭灰分(A焦) × 全焦率(K, %)不同用途的焦炭对灰分的要求各不相同,一般认为,炼冶金焦和铸造焦时,灰分为7%~8%比较适合,炼气化焦时,则为15%左右。

(2) 配合煤的硫分煤中硫分约有60%~70%转入焦炭,因配合煤的产焦率为70%~80%,故焦炭硫分约为配合煤硫分的80%~90%。

由此可根据焦炭对硫分的要求计算出配合煤硫分的上限。

(3)配合煤的磷含量由于含磷量高的焦炭将使生铁冷脆性变大,因此生产中要求配合煤的含磷量低于0.05%,中国的冶金焦和铸造焦出口时,外商对磷含量的要求十分严格,气化焦对磷含量一般没有特殊要求。

(4)配合煤的煤化度表述煤的变质程度最常用的指标是挥发分Vdaf和平均最大反射率 max,两者之间有密切的联系。

确定配合煤的煤化度控制值应从需要、可能、合理利用资源、经济实效等方面综合权衡。

配合煤的挥发分对焦炭的最终收缩量、裂纹度及化学产品的产量、质量有直接影响。

从兼顾焦炭质量以及焦炉煤气和炼焦化学产品产率出发,各国通常将装炉煤挥发分控制在28%~32%范围内。

制取大型高炉用焦炭的常规炼焦配合煤,煤化度指标控制的适宜范围是 max,1.2%~1.3%,相当于Vdaf,26%~28%。

但还应视具体情况,并结合粘结性指标的适宜范围一并考虑。

气化焦用煤的挥发分应大于30%。

(5)配合煤的粘结性配合煤的粘结性指标是影响焦炭强度的重要因素。

各国用来表征粘结性的指标各不相同。

常用的指标有煤的膨胀度b、煤的流动度MF、胶质层指数y、X和粘结指数G,这些指数大,表示粘结性强。

焦化厂(煤化工)影响焦炭成焦率因素分析、计算与措施

焦化厂(煤化工)影响焦炭成焦率因素分析、计算与措施

焦化厂(煤化工)影响焦炭成焦率因素分析、计算与措施结焦率,“焦炭结焦率”的简称。

又称“焦炭成焦率”。

指炼焦炉生产的焦炭产量占装入煤量的百分比。

反映炼焦炉生产情况的技术经济指标。

其计算公式为:结焦率=干焦炭产量(吨)/入炉干煤炭总量(吨)×100%。

1、配合煤原料对焦炭产量的影响。

反映炼焦炉生产情况的技术经济指标。

其计算公式为:结焦率=干焦炭产量(吨)/入炉干煤炭总量(吨)×100%。

1.1配合煤挥发分对成焦率K的影响:成焦率K是指入炉干煤经高温干馏转变为焦炭 (干)的百分率。

成焦率的高低与配合煤的挥发分、炼焦工艺条件 (如焦饼中心温度、炉顶空间温度)、炉型及煤、焦计量准确性、水分分析准确性、取样代表性等因素有关。

通常成焦率K的计算方法有多种,但理论计算和实际值相对误差最小的计算方法为:其中:Vd, m—配合煤的干基挥发分, %;t—焦饼中心温度, ℃,推焦前15分钟测定。

从上式可以看出,既考虑了配煤挥发分又考虑了炼焦工艺条件等因素,成焦率K随着配合煤的挥发分的增加而减少,随着焦饼中心温度的升高而降低。

1.2配合煤水分、细度对入炉煤堆密度γ的影响:配合煤的堆密度是指焦炉炭化室中单位容积入炉煤的质量, 其受装煤方法、煤的水分和细度等因素的影响。

1)、装煤方式及装煤操作对入炉煤堆密度γ的影响。

重力装煤方式改变为螺旋装煤方式,装煤方式由原来的“重力下料”变为“撒料”,降低了入炉煤的堆密度γ,产焦量受到了一定程度的影响;另外装煤操作中装煤顺序及高、低速转换也影响入炉煤堆密度。

2)、配合煤的水分对入炉煤堆密度γ及焦炭产量的影响。

配合煤的水分对堆密度γ也有影响,当配合煤水分低于6%~7%时,堆密度γ随着水分降低而增高,当水分大于7%时,堆密度γ随着水分增加而增高,从而单炉产焦量也有所增加。

但入炉煤的水分不是越高越好,过高不仅影响焦炉耗热量,甚至会因成熟不良造成焦饼难推。

3)、配合煤的细度对入炉煤堆密度γ的影响:配合煤的细度对焦炭产量有较大的影响,细度增大,使入炉煤堆密度γ降低,焦炉的生产能力下降。

炼焦配煤中的几项主要指标对焦炭的影响

炼焦配煤中的几项主要指标对焦炭的影响

炼焦配煤中的指标对焦炭质量的影响一、国家对焦炭质量的划分从以上标准可以看出,影响焦炭质量等级的主要是焦炭的灰分、硫分、挥发分等几项指标,焦炭中水分、机械强度及焦末含量是焦化厂与用户之间的合同约定,焦化厂生产方面的因素影响多些,与煤炭供应厂家关系不大,本文将不对此分析。

按理论计算,生产一级焦的配煤中灰分<9.2%,硫分<0.80%;二级焦的配煤灰分<10.03%,硫分<1.00%。

二、焦炭中的灰分、硫分、挥发分等几项指标对焦炭质量等级划分影响的原因1、灰分灰分是惰性物质,是煤中的主要杂质。

配煤的灰分在炼焦时不熔融、不粘结也不收缩,能使煤的粘结性变差、焦炭的裂纹增多、机械强度和耐磨强度都会降低。

配煤灰分将会全部转入焦炭,降低了焦炭的等级,而且在高炉炼铁时会增高焦比、降低铁产量、增加排出量,一般焦炭的成焦率是75%左右,焦炭灰分是炼焦配煤的1.3—1.4倍。

2、硫分硫是煤中有害元素.硫在煤中以黄铁矿、硫酸盐及有机硫化合物三种形态存在,分为无机硫和有机硫两种,炼焦时煤中的硫分约70-80%转入焦炭,炼铁时又转入生铁中,用高硫生铁炼出的钢具有热脆性,钢材中的含硫量大于0.07%,受热后容易发生脆裂现象。

煤中的硫铁矿硫可以用洗选办法除去,而硫酸盐硫和有机硫都无法除去。

为降低配合煤中的硫份可采用洗选法、萃取法等脱硫技术,但均未形成经济实用的工业法。

从当前实际情况出发,配入含硫量较低的煤种来降低配合煤的硫份是常用方法。

3、挥发分煤中的挥发分对焦炭的质量影响很大,配煤的挥发分偏低,虽然有利于提高焦炭的机械强度和块度,但焦炭耐磨性差挥发分偏低,可使炼焦副产品回收率降低。

焦炭中的挥发分高低是焦炭成熟的标志之一,是在焦炭生产过程中重要的生产控制指标,由焦炭生产厂家控制。

三、一般焦化企业配煤的原则及指标在炼焦生产中为了获得符合质量标准的焦炭,必须控制影响焦炭性能的各种因素,根据不同种类的炼焦用煤结焦性原理,提高焦炭质量的关键是配煤方案是否科学合理以及一些工艺因素,同时合理的配煤指标还直接影响到整个焦化厂的经济效益。

炼焦煤灰成分对焦炭质量的影响

炼焦煤灰成分对焦炭质量的影响

炼焦煤灰成分对焦炭质量的影响【摘要】本文探讨了炼焦煤灰成分对焦炭质量的影响。

在我们对炼焦煤灰成分进行了概述,并强调了其对焦炭质量的重要性。

在我们分析了石灰含量、硅含量、铁含量以及其他成分对焦炭质量的影响,并提出了炼焦煤灰成分优化方法。

在我们总结了炼焦煤灰成分对焦炭质量的综合影响,并探讨了未来的研究方向。

通过深入研究炼焦煤灰成分对焦炭质量的影响,可以有效提高焦炭的质量,推动煤炭行业的发展。

【关键词】炼焦煤灰成分、焦炭质量、石灰含量、硅含量、铁含量、优化方法、综合影响、研究方向。

1. 引言1.1 炼焦煤灰成分概述炼焦煤灰是指在炼焦过程中煤中所含的不可燃物质在焦炭炼制过程中燃烧后留下的残渣物质,炼焦煤灰成分对焦炭质量有着重要的影响。

炼焦煤灰成分主要包括石灰、硅、铁等成分,这些成分的含量和性质直接影响着焦炭的质量和性能。

石灰含量高的炼焦煤灰会导致焦炭在高温下易软化和熔融,影响焦炭的强度和耐热性,同时会增加焦渣的粘结性。

硅含量高的炼焦煤灰会降低焦炭的孔隙度和透气性,影响焦炭的燃烧速度和热值。

铁含量高的炼焦煤灰会增加焦炭的灰分和硫分含量,降低焦炭的还原性能和耐磨性。

炼焦煤灰成分的合理控制和优化对于提高焦炭质量和降低生产成本具有重要意义。

将在接下来的内容中具体展开讨论。

1.2 炼焦煤灰成分对焦炭质量的重要性炼焦煤灰是焦炭生产中不可或缺的副产品,其成分对焦炭质量具有重要的影响。

炼焦煤灰主要包含石灰、硅、铁等成分,这些成分的含量和比例直接影响着焦炭的物理和化学性质。

石灰含量是炼焦煤灰中较为重要的成分之一,它能够影响焦炭的碱金属含量,从而影响焦炭的燃烧性能和灰熔性。

硅含量则对焦炭的机械强度和耐火性有重要影响,高硅含量会导致焦炭的蠕变温度升高,降低其耐火性。

铁含量则会影响焦炭的还原性能和冶炼过程中的金属控制。

其他成分如钠、钾、镁等也会对焦炭质量产生影响,需要在生产过程中予以控制。

炼焦煤灰成分的优化对于提高焦炭的品质和生产效率具有重要意义。

炼焦配煤技术与方法(优化配煤,确保焦炭质量)

炼焦配煤技术与方法(优化配煤,确保焦炭质量)

炼焦配煤技术与方法(优化配煤,确保焦炭质量)一、配煤原理1、胶质层重叠原理:要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接,这样可使配合煤在炼焦过程中,能在较大的温度范围内处于塑性状态,从而改善粘结过程,并保证焦炭的结构均匀。

其中典型的方法是“J法”配煤技术。

“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳(实用)配煤方案的新技术,以“煤的粘结能力测定法”为基础,以煤与焦相互统一变化规律为依据,准确预测焦炭强度,按Jb-Vdaf“米”字形配煤图及其原则进行操作,评估煤质,确定“主导煤”,辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”,用简易“优选法”确定配煤比,定出配煤方案。

2、互换性配煤原理:焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。

单种煤的变质程度决定其活性组分的质量,镜质组平均组最大反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指标。

目前应用煤岩学指导配煤,很多焦化厂都有自己的配煤方案,但一般都是镜质组平均随机反射率、反射率直方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参数。

根据互换性配煤原理,当配煤有较强粘结性时,加入一定量焦粉或无烟煤有利于焦炭质量提高,回配3%~5%的焦粉代替瘦煤炼焦,技术上是可行的,但在同样煤质情况下不添加粘结剂,要保证焦炭质量,焦粉的细度至关重要。

3、共炭化原理:煤中加入非煤粘结剂进行炭化,称为共炭化。

共炭化研究为采用低变质程度弱粘结煤炼焦时选用合适的粘结剂提供了理论依据,也为加入有机渣油?塑料类?橡胶类?沥青等与煤共炭化提供了可能性,并且为解决当前世界的环境污染问题做出了很大的贡献。

在400℃下将废塑料与煤焦油沥青共热解,收集热解油和气体产物,反应所得的残余物与弱粘结煤共焦化能提高其结焦性。

二、配煤的意义和原则随着高炉的大型化对冶金焦质量要求的提高及我国煤炭资源分布的不均衡,用单种炼焦煤来生产焦炭已不可能,必须采用多种煤配合炼焦。

配煤就是将两种或两种以上的煤,均匀的、按适当的比例配合,使各种煤之间取长补短,生产出优质的冶金焦,并能合理的利用煤炭资源,增加炼焦化学产品。

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炼焦配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制方法
(浅谈配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制)
一、介绍:
配合煤的细度:用0-3mm粒度级煤占全部煤的质量的百分率来表示。

细度对粘结性的影响:细度过细时导致粘结性下降,当煤粒度小至0.5-1mm时,其膨胀度开始明显降低;煤本身粘结性不同,细度对膨胀度影响的程度也不同。

细度对堆密度的影响:如小于2mm粒级含量从60%增加到80%时,堆密度减少30-40kg/m3。

使炭化室装煤量减少,装炉煤粘结性降低,导致焦炭耐磨强度变差(即M10增大),因此尽量保证煤料粉碎的均匀性。

对常规炼焦,0-3mm粒级量为72-80%;捣固炼焦为90%以上,为配煤细度均匀,在粉碎前筛出粒度小于3mm的煤,防止重复粉碎,粒度过细。

配合煤细度对配合煤堆密度、焦炭机械强度、热强度及焦炭产量的影响,用来指导实际生产;在一定条件下,按照实际使用的配比,进行不同细度下配合煤,寻找配合煤细度与焦炭质量、产量的对应关系。

随着焦炉大型化及喷吹煤的大量使用,对焦炭质量的要求也越来越苛刻,需要更高的冷热态强度、更低的反应性、低灰、低硫
和较低且稳定的水分。

面对焦炭市场竞争的日趋激烈及优质炼焦煤的日益短缺,如何根据现有的煤炭资源和生产设备来生产达到质量指标要求的焦炭,并使焦炭生产成本最小,是整个焦化行业追求的目标。

大部分焦化厂都采用先配煤后粉碎的生产工艺,该工艺流程简单,投资小,但也存在粉碎不均、配煤准确度差的缺点;为得到强度更好、产量更高的焦炭,各焦化厂应寻找各自最适合的粉碎细度。

1.配合煤细度与堆密度的关系。

配煤采用自配方式来控制配合煤细度,即为先配合后粉碎,在装煤量相同的情况下,配合煤堆密度是随着细度的增加呈抛物线形式;当细度在79.56%时,堆密度达到最大值0.928t/m3,随后,堆密度随着细度的增加而降低。

这是由于,前期,随着细度的提高,煤料间的间隙减小,使煤粒间的接触更加紧密,因而堆密度增加;而细度越细,煤粒越小,面与面磨擦越大,这样颗粒相互不容易挤紧,此时堆密度反而会下降。

焦炭平均块度随着配合煤细度的增加呈抛物线形式,在约77%时达最大值。

2.配合煤细度与焦炭块度均匀系数的关系。

焦炭块度均匀系数随着配合煤细度的增加呈抛物线形式,在约77%时达最大值。

为了提高焦炭的大块率,因而配合煤细度也不易过高,经测算细度为76%时,焦炭大块率较好。

配合煤细度与焦炭均匀系数关系图。

3.配合煤细度与焦炭显气孔率的关系。

焦炭显气孔率随着配合煤细度的增加呈抛物线形式,在约
77.5%时为最低值。

4.配合煤细度与焦炭抗碎、耐磨强度的关系。

随着配合煤细度的增加,焦炭机械强度有所改善,抗碎强度M40提高,耐磨强度M10降低。

这是由于,粉碎细度提高,煤粉的分散表面积增加,由于固体颗粒对液体的吸附作用使胶质体黏度增加,胶质体易于填满空隙,不利于气体的析出,形成结构坚实的焦炭,炼焦过程中半焦收缩小,焦炭裂纹少,因而提高了焦炭的机械强度。

5.配合煤细度与焦炭反应后强度的关系。

随着堆密度的增加,焦炭反应后强度CSR也呈现先上升后下降趋势,至约78%时达最大值;堆密度增加,焦炭气孔率降低,与二
氧化碳反应时的表面积减少,反应速率减小,因而反应后强度有所上升。

二、结论
1.在配合煤水分、装煤量一定的情况下堆密度是随着配合煤细度的增加先增加而后降低;当配合煤细度在79.56%时,堆密度达到最大值0.928t/m3,之后开始下降;当配合煤细度范围在7
2.00%~79.56%时,细度每提高1%,堆密度提高约13kg/m3,结合6m焦炉有效容积38.5m3、成焦率76%、全年预计生产吨焦测算,细度提高1%,单炉装煤量大概增加500kg,单炉焦炭产量可以增加380kg,全年预计焦炭产量可以增加5.8万t。

因此,适当提高配合煤的细度,可提高焦炭质量、成焦率。

2.随着配合煤细度的增加,煤料间的间隙减小,使煤粒间的接触更加紧密,不利于气体的析出,从而形成了结构坚实的焦炭,因而焦炭块度均匀、致密,气孔率低,反应后强度有所提高,焦炭抗碎强度M40提高,耐磨强度M10降低;而粉碎细度过细,煤粒越小,面与面磨擦越大,这样颗粒不容易相互挤紧,从而影响配合煤堆密度及焦炭强度。

3.根据焦炉试验数据得出,配合煤细度控制在(77.0±1) %的范围内,焦炭质量、产量较佳;在工业焦炉实际应用时还应充分考虑配合煤细度提高后对配煤、回收等系统的影响,并根据实际情况选择合适的配合煤细度。

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