降温过程对熔渣中矿物质结晶影响的研究Effect of cooling process on mineral crystallization in molten slag.pdf

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1、i^y：目降温过程对熔渣中矿物质结晶影响的研究工程领域：化学工程研究方向：煤化工论文作者：李曰翔学校导师：刘海峰教授企业导师：杨兴有髙级工程师定稿日期：年月日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学後有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华东理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此规定。论文涉密情况：不保密口保密，保密期（一年一月一日至年月一日

2、）学位论文作者签名：指导老师签名：日期：分咕年月曰日期：别月日分类号：密级：华东理工大学工程硕士学位论文降温过程对熔渣中矿物质结晶影响的研究指导教师姓名：刘海峰教授华东理工大学杨兴有高级工程师中石化上海工程有限公司申请学位级别：硕士工程领域：化学工程论文定稿日期：论文答辩日期：学位授予单位：华东理工大学学位授予日期：答辩委员会主席：孟庆军教授级高工评阅人：李光华教授级高工陈雪莉教授作者声明我郑重声明：本人恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的结果。除文中明确注明和引用的内容

3、外，本论文不包含任何他人己经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写，并对所写内容负责。论文作者签名：；⑶年工月〉日华东理工大学硕士学位论文第页降温过程对熔渣中矿物质结晶影响的研究摘要溶渣的相态对于气化炉操作具有重要的影响。本文选取工业上神府煤气化后的灰渣作为实验材料，从热力学相平衡模拟计算和结晶动力学实验两个方面系统研究了降温过程对煤灰溶渣中矿物质结晶的影响。主要研究内容如下：通过热力学软件进行热力学平衡模拟计算，得到已知组成的神府煤渣在不同温度下的平衡相组成，发现不同温度下焰渣的平衡相组成有较大差别，溶渣相态组成复杂。通过煤

4、渣熔融冷却降温实验研究，控制不同的降温速率、降温段恒温温度以及恒温时间，研究发现：在实验范围内，降温过程对矿物质的结晶有显著影响，降低降温速率和恒温温度、延长恒温时间等延缓降温过程的操作有利于晶体的生成。实验过程中生成的矿物质晶体主要为方形的钙黄长石。通过对比上述研究结果发现，擦澄中矿物质的结晶不仅仅受热力学相平衡的控制，而且受结晶动力学的影响也较大，降温过程对矿物质的结晶有显著影响。关键词：煤气化；熔渣；降温过程；结晶；第页华东理工大学硕士学位论文，，华东理工大学硕士学位论文第页目录第章绪论课题背景觀主要创新点第章文献综述我

5、国能源利用现状煤气化技术水冷壁气流床气化技术熔渣的高温流动特性灰恪点粘温特性溶渣形成及流动规律熔渣形成过程简介擦渣流动规律降温过程对擦渣的影响助熔剂对溶渣的影响溶瘡结构与粘温特性的关系温度条件对结晶行为的影响文献小结第章基于热力学相平衡的溶渣粘温特性研究神府煤渣的粘温特性测量过程神府煤渣的粘温曲线基于相平衡的溶渣粘温特性模拟研究软件简介利用进行熔渣相平衡计算从热力学角度解释降温过程中的粘度变化本章小结第章熔渣降温过程的结晶行为研究第页华东理工大学硕士学位论文样品选择及处理实验装置及步骤样品分析及表征实验结果晶体类型的判定降温速

6、率对结晶的影响恒温时间对结晶的影响结晶温度对结晶的影响与热力学模拟结果对比本章小结第章全文总结及展望参考文献麵攻读硕士期间发表的论文华东理工大学硕士学位论文第页第章绪论课题背景能源是关乎国民经济发展、社会进步的重要物质条件。中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，每年的煤消耗量约占全球消耗量的左右，占全世界煤炭产量的。煤炭资源总量为万亿吨，己探明储量超过亿吨，占世界煤炭总储量的剩余煤炭探明可采储量约占世界的位列世界第三位。然而，与煤炭资源相比，已探明的石油、天然气资源储量相对煤炭明显不足，非常规化石能源如煤层气、油页岩等储量有较

7、大潜力。煤炭是我国分布最广，也是最为丰富的矿物能源。在当今以及未来相当长的一段时间内，煤炭在我国一次能源消费总量中的主体地位不会改变。原煤始终是中国能源生产和消费的主体，也是我国能源结构中最持续最稳定的部分。在我国，由于以煤为主的能源利用结构和低效粗放的能源利用方式，煤炭的开发和加工利用过程中所产生的废弃物己经成为环境污染物排放的主要来源，对我国的环境可持续发展造成了极大地影响。其中煤炭燃烧过程排放的二氧化硫占各类污染源总排放量的，粉尘占，一氧化碳和二氧化碳分别占和。这种状况严重制约了我国经济和社会以及环境的可持续性发展。发展

8、洁净煤技术、提髙煤炭利用率是我国能源开发利用过程中的必然要求和理性选择。煤炭气化是煤炭清洁高效利用的主要方向之一。通过煤气化工艺可以将廉价的煤炭转化成为清洁的煤气，既可以作为原料生产化工产品，还可以用于煤的间接液化、联合循环发电以及以煤气化为基础的多联产等领域，已成为相关技术