【摘要】：青海木里煤是一種具有一定粘結(jié)性且K和Na含量較高的高堿煤,為了合理地將該種高堿煤應(yīng)用于配煤搗固煉焦中,需要重點(diǎn)考察K和Na對配合煤煉焦特性及焦炭質(zhì)量的影響。本論文旨在研究煤中K和Na對配合煤煉焦特性和焦炭質(zhì)量的影響及作用機(jī)理,探討降低煤中K和Na對焦炭質(zhì)量影響的有效方法,為合理利用高堿煤煉焦提供一定的理論基礎(chǔ)。首先在漣鋼5.5 m搗固焦?fàn)t所用配合煤中添加一定量的堿金屬碳酸鹽,考察了K或Na對配合煤的揮發(fā)分、粘結(jié)性和結(jié)焦性以及熱解性能的影響。然后進(jìn)行5 kg搗固煉焦實(shí)驗(yàn),考察了配合煤中K或Na對5 kg搗固煉焦實(shí)驗(yàn)焦炭的機(jī)械強(qiáng)度、熱態(tài)性能、微晶結(jié)構(gòu)以及光學(xué)顯微組織的影響。并從煤成焦過程分析了配合煤中K或Na影響焦炭質(zhì)量的相關(guān)機(jī)理。然后研究了通過添加硼酸或硼化鈦來降低配合煤中K或Na對配合煤煉焦特性和焦炭質(zhì)量的影響,對比分析兩種方法的效果。在此基礎(chǔ)上,將青海木里高堿煤和鈍化劑硼化鈦同時(shí)配入配合煤中進(jìn)行5 kg搗固煉焦實(shí)驗(yàn)。得出以下結(jié)論:(1)K或Na對配合煤的熱解具有催化作用,能降低配合煤在400℃-600℃區(qū)間的熱解活化能;隨著配合煤中K或Na含量的增加,配合煤的揮發(fā)分產(chǎn)率增加,粘結(jié)指數(shù)G值和膠質(zhì)層最大厚度Y值減小。K或Na在配合煤熱解時(shí)催化膠質(zhì)體的分解,導(dǎo)致配合煤的膠質(zhì)體數(shù)量減少,粘結(jié)性變差,揮發(fā)分增加,最終影響焦炭質(zhì)量。XRD分析表明在煤成焦過程中K或Na降低了焦炭的石墨化度,使焦炭的層片堆積高度Lc減小;光學(xué)組織檢測表明在煤成焦過程中K或Na促使焦炭的光學(xué)組織向著各向同性發(fā)展;配合煤中K或Na對焦炭的溶損反應(yīng)起催化作用,隨著煤中K或Na含量的增加,焦炭的熱態(tài)性能變差。(2)在配合煤中添加硼酸不能降低煤中K或Na對焦炭質(zhì)量的影響,而在配合煤中添加硼化鈦能有效地降低配合煤中K或Na對焦炭質(zhì)量的影響。隨著硼化鈦加入到配合煤中,焦炭的CRI減小,CSR增大。添加0.5%的Ti B2可以抵消配合煤中0.8%的K對焦炭熱態(tài)性能的影響,添加0.9%的Ti B2可以抵消配合煤中0.8%的Na對焦炭熱態(tài)性能的影響。(3)在配合煤中配入30%的青海木里高堿煤時(shí),焦炭的CRI從35.0%增大到43.2%,CSR從56.5%減小到48.5%。通過添加0.5%的Ti B2可以抵消配入30%的青海木里高堿煤對焦炭熱態(tài)性能的影響。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ520

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2701862