水煤漿是適合我國國情的節(jié)能、環(huán)保、代油燃料,是保證我國能源長期穩(wěn)定發(fā)展的戰(zhàn)略與現(xiàn)實選擇。在工業(yè)應(yīng)用中,如何使低階煤制取高品位的水煤漿,如何改善低階煤可磨性差、提高棒磨效率,是目前水煤漿研究的熱點和難點,具有重要的研究意義和應(yīng)用前景。本文首先研究冷凍對煤粉磨性能的影響,發(fā)現(xiàn)隨著冷凍時間的增加,煤的可磨性指數(shù)增高,而冷凍-解凍的處理效果優(yōu)于冷凍處理。冷凍溫度對粉磨性能的影響,結(jié)果表明冷凍溫度越低、冷凍時間越長,則煤的粉磨效果越好。其次,本文提出利用自然冷凍的方法改善低階煤的制漿特性,并深入探討其機理。針對含水量高、可磨性差的紅石灣煤、巴彥高勒煤、羊一礦煤,冷凍處理后各煤種的研磨效率顯著增加。經(jīng)過自然冷凍后巴彥高勒煤制漿后的200目通過率增高約4.92%,羊一礦煤增高約4.06%,紅石灣煤增高約7.06%。利用工業(yè)CT、DSC、紅外光譜、沖擊強度、硬度、可磨性測試、顯微觀察等手段對煤進行測試分析,總結(jié)得出煤中水分的遷移機制和煤巖冷凍脆化機制。研究發(fā)現(xiàn),煤中的水分在冷凍過程中,發(fā)生結(jié)晶水、孔隙水向結(jié)構(gòu)水的轉(zhuǎn)變,煤巖在結(jié)冰或凍融過程引起的自行巖相組分的剝離或溶脹脫離,造成低階煤強度降低。對煤硬度...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 中國能源現(xiàn)狀分析
        1.1.2 我國低階煤的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.1.3 低階煤水煤漿技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.2 預處理制備水煤漿的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 超聲法處理水煤漿研究進展
        1.2.2 微波法處理水煤漿研究進展
        1.2.3 低溫熱改質(zhì)法處理水煤漿研究進展
        1.2.4 磁化法處理水煤漿研究進展
        1.2.5 冷凍法處理煤制水煤漿研究進展
    1.3 粉磨理論
        1.3.1 表面積假說
        1.3.2 體積假說
        1.3.3 裂紋理論
        1.3.4 強度理論
        1.3.5 斷裂理論
    1.4 課題研究目的及意義
    1.5 課題的研究思路及實驗內(nèi)容
        1.5.1 研究思路
        1.5.2 實驗內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗儀器與試劑
        2.1.1 實驗主要儀器
        2.1.2 實驗主要試劑
    2.2 實驗煤樣
    2.3 實驗方案設(shè)計
    2.4 實驗方法
        2.4.1 工業(yè)分析
        2.4.2 冷凍法對煤的可磨性指數(shù)測試
        2.4.3 硬度測試
        2.4.4 沖擊強度測試
        2.4.5 表面含氧官能團測試
        2.4.6 煤巖分析
        2.4.7 接觸角測試
    2.5 煤的成漿性實驗
第三章 冷凍法對煤粉磨性能的影響研究
    3.1 冷凍處理對煤粉磨性能的影響研究
        3.1.1 紅石灣煤的粉磨影響
        3.1.2 羊一礦煤的粉磨影響
        3.1.3 巴彥高勒煤的粉磨影響
    3.2 冷凍溫度對煤粉磨性能的影響
    3.3 冷凍-解凍處理對煤粉磨性能的影響研究
        3.3.1 紅石灣煤的粉磨影響
        3.3.2 羊一礦煤的粉磨影響
        3.3.3 巴彥高勒煤的粉磨影響
    3.4 冷凍、冷凍-解凍處理對煤粉磨性能的對比研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 冷凍制漿性能研究與分析
    4.1 各煤種成漿性能研究
    4.2 實驗室用棒磨機介紹
    4.3 自然冷凍制漿性能研究
        4.3.1 巴彥高勒煤自然冷凍制漿性能研究
        4.3.2 羊一礦煤自然冷凍制漿性能研究
        4.3.3 紅石灣煤自然冷凍制漿性能研究
    4.4 人工冷凍制漿性能研究
        4.4.1 巴彥高勒煤冷凍制漿性能研究
        4.4.2 羊一礦煤冷凍制漿性能研究
        4.4.3 紅石灣煤冷凍制漿性能研究
    4.5 煤質(zhì)對水煤漿成漿性影響研究
        4.5.1 接觸角的測試
        4.5.2 含氧官能團的測試
    4.6 水煤漿粒度變化對氣化的意義
    4.7 本章小結(jié)
第五章 煤巖凍融損傷機理探討
    5.1 水分遷移機制
        5.1.1 工業(yè)CT
        5.1.2 差熱分析
        5.1.3 紅外光譜
    5.2 冷凍脆化機制
        5.2.1 低溫粉碎原理
        5.2.2 顯微觀察
        5.2.3 沖擊強度測試
        5.2.4 硬度測試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 冷模實驗
    6.1 水煤漿生產(chǎn)工藝模擬
        6.1.1 水煤漿工業(yè)生產(chǎn)工藝流程圖
        6.1.2 水煤漿生產(chǎn)工藝模擬動畫
    6.2 ANSYS模擬分析
        6.2.1 ANSYS軟件介紹
        6.2.2 結(jié)果與討論
第七章 實驗結(jié)論與展望
    7.1 實驗結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
致謝
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