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《褐煤半焦粉制备型焦的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、褐煤半焦粉制备型焦的研究艾沙江1,2,王永刚1,林雄超1,张海永1,徐荣声1,杨远平1,申恬1(1,中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京100083;2,潞安新疆煤化工集团新合实业有限责任公司,新疆哈密三道岭839003)摘要:为了合理利用褐煤热解过程中产生的半焦粉末,将其加工成高强度的型焦是一条有效途径。本研究以新疆三道岭褐煤热解半焦粉末为原料,采用复合粘结剂制备冶炼用型焦,考察粘结剂配比对型焦冷、热强度的影响规律。在优化粘结剂配比的基础上,考察了压力和炭化温度对型焦抗压强度的影响,并通过扫描电
2、镜(SEM)解析了不同温度下型焦的微观结构。结果表明:型焦复合粘结剂的最佳配比为:淀粉3.65%、沥青2.81%、有机钙0.33%、三氧化二铁0.49%、水34%。在实验范围内,成型压力越大,型焦抗压强度越大。随着温度的升高,在300℃~500℃范围内型焦的抗压强度明显下降,在500℃~900℃范围内呈上升趋势。低温时,粘结作用主要以范德华力和静电力等物理作用方式为主,随着温度的升高,沥青和淀粉热解所产生的桥键成为粘结作用的主体,在温度超过500℃以后,焦粉自身以及其与有机钙、Fe2O3之间发生化学反应产
3、生的粘性物质,促使型焦抗压强度提高。关键词:型焦;粘结剂;炭化温度;抗压强度Preparationofmoldingmetallurgicalcokeformedbylignitecharpowder(SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing),Beijing100083,China)Abstract:Thelignitecharpowdercanbepressedtof
4、ormedcokeforitseffectiveutilization.LignitecharpowderfromXinjiangHamiSandaolingwasformedwithcompositebindertopreparemoldingmetellurgicalcoke.Thecomponentsratioofblinderforformedcokewasoptimizedbymeasuringthecoldandthermalstrengthoftheproducts.Theeffectsof
5、temperatureandpressureonthecompressivestrengthwereinvestigatedandthesurfacemorphologiesoftheformedcokeunderdifferentcarbonizationtemperatureswerestudiedbySEM.Theresultsindicatedthattheoptimumcompositionofthebinderwas3.65%starch,2.81%pitch,0.33%organiccalc
6、ium,0.49%Fe2O3,34%water.Thecompressivestrengthofformedcokeincreasedwithincreasingpressureduringbriquetting.Withtheincreaseoftemperature,thecompressivestrengthofformedcokereducedsignificantlyat300~500°C,whilethenincreasedat500~900°CThestrengthatlowtemperat
7、uremainlycamefromphysicalinteractionssuchasVanderWaalsforcesandelectrostaticforce,withtheincreaseoftemperature,thebridgebondingformedbypyrolysisofstarchandpitchwasthemainreason.Astemperaturewasincreasedover500°C,thecompressivestrengthwasenhancedbythebondi
8、ngreactionfromorganiccalciumandFe2O3withcharparticles.Keywords:formedcoke;binder;carbonizationtemperature;compressivestrength0引言半焦又名为兰炭,是焦炭低成本替代品。作为导电和供热原料,半焦被广泛应用在化工、铁合金冶炼、高炉炼铁等领域中。在半焦的生产和应用过程中会产生大量的焦粉,这些焦粉粒度小,不符合应