镜质组与惰性组分在成焦过程中的相互作用

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1、中图分类号：TQ520论文编号：2017304035UDC：密级：公开硕士学位论文镜质组与惰性组分在成焦过程中的相互作用作者姓名：蔡雪贞学科名称：化学工程与技术研究方向：煤化工新技术及下游产品开发学习单位：华北理工大学学制:2.5年提交日期:2017年11月30日申请学位类别：工学硕士导师姓名：梁英华教授单位：华北理工大学化学工程学院孙章副教授单位：华北理工大学化学工程学院论文评阅人：琚行松教授单位：唐山师范大学谢全安教授单位：华北理工大学论文答辩日期：2018年3月4日答辩委员会主席：琚行松教授关键词：炼焦煤；镜质组；相互作用；气化反应；微晶结构唐山华北理工大学20

2、18年3月InteractionsbetweenVitriniteandInertComponentduringCokingProcessDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbyCaiXuezhen(ChemicalEngineeringandTechnology)ProfessorLiangYinghuaSupervis

3、or:SunZhangMarch,2018独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得华北理工大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：2018年3月9日关于论文使用授权的说明本人完全了解华北理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被

4、查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：□自授予学位之日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：2018年3月9日签字日期：2018年3月9日摘要镜质组是煤中最主要的活性组分，其活性质量和含量直接影响着热解成焦过程中活惰组分间的相互作用程度，进而影响着焦炭的质量。准确评价炼焦煤中镜质组的活性是预测焦炭质量的重要依据，本实验从焦炭热性能入手研究活惰组分在不同配比下的相互作用程度。实验选取了抚顺气煤、唐山1/3焦煤、蒙古肥煤、莱克沃焦煤、寨崖底焦煤五种不同变质程度的炼焦煤

5、为试样。采用ZnCl2的密度液对煤中的镜质组进行离心分离，得到镜质组富集物。以富集出的镜质组为活性组分，以标准无烟煤为惰性组分，按不同比例混合后炼制焦炭。从焦炭的气化反应性入手，提炼出平均失重速率为指标考察活惰组分的相互作用程度。研究表明，随着惰性组分的增加，五种焦炭平均失重速率均呈现先降低后增加的抛物线的变化趋势，但抛物线开口幅度（焦距p）不同，强黏结性的焦肥煤开口大，而弱黏结性的气煤开口小，进一步分析发现p值随变质程度(Rmax)的增加也呈现向下开口的抛物线变化规律，拟合方程为2p=−2.655(Rmax−1.125)+1.661。所以p值可作为评价镜质组活性质量

6、的新指标。同时分析了焦炭的XRD和SEM图，焦炭的微晶结构参数和形貌亦随平均失重速率的变化趋势基本一致，从微观角度揭示的不同变质程度镜质组粘结性的差异。研究结果为科学的评价炼焦煤、合理利用煤炭资源、提高自动化配煤水平提供了实验基础和理论依据。图33幅；表9个；参66篇。关键词：炼焦煤；镜质组；相互作用；气化反应；微晶结构分类号：TQ520IAbstractVitriniteisamainactivecomponentofcoal,anditsactivityandcontentdirectlyaffecttheextentofinteractionbetweenact

7、iveandinertcomponentsduringpyrolysisandcokingprocess,whichalsoinfluencethequalityofcoke.Theaccurateevaluationoftheactivityofvitriniteincokingcoalsisanimportantbasisforpredictingthequalityofcoke.Inthispaper,theextentoftheinteractionbetweenactiveandinertcomponentsatdifferentpropo