焦炭颗粒/热解炭复合材料的制备与压缩性能研究

分别以LJ1、LJ2、YJ、ZJ 4种焦炭颗粒作为增强体,CVD炭作为基体,利用TCVI设备制备出了焦炭颗粒增强热解炭基(焦炭颗粒/热解炭)复合材料。并从其力学性能着手,使用金相显微镜分析其显微结构,采用扫描电镜观察其断口微观形貌,并结合载荷-位移曲线综合分析其断裂方式及机理。结果表明:4种焦炭颗粒/热解炭复合材料中,LJ1和ZJ焦炭颗粒沉积前后密度与质量变化最大,其质量分别增加57.4%和64.3%;焦炭颗粒/热解炭复合材料微观组织结构为各向异性;LJ2焦炭颗粒/热解炭复合材料轴向和径向的压缩强度分别为203.7 MPa和176.3 MPa,在4种焦炭颗粒/热解炭复合材料中强度最高;4种焦炭颗粒/热解炭复合材料压缩断裂方式为脆性断裂,LJ2焦炭颗粒/热解炭复合材料和YJ焦炭颗粒/热解炭复合材料主要是因其内部焦炭颗粒孔洞的应力集中造成断裂,LJ1焦炭颗粒/热解炭复合材料和ZJ焦炭颗粒/热解炭复合材料主要沿其焦炭颗粒的层片断裂。     

中国焦炭进出口所引发的问题及对策建议

介绍了中国焦炭进出口的历史与现状．焦炭的进出口影响中国能源安全,和社会稳定,并引发不平等国际贸易问题。焦炭的进出口问题需要考虑中国未来能源需求从国家能源安全战略和环境污染的角度,提出了焦炭进出口问题的建议。     

CO_2气氛下生物质焦炭颗粒催化气化表观动力学研究

将催化剂CaO、Fe_2O_3和Na_2CO_3负载至焦炭颗粒内部,利用等温失重法进行焦炭颗粒气化动力学实验,确定CO_2气氛下焦炭气化反应机理函数;并通过SEM和比表面积分析,探究催化剂对焦炭表面和内部形貌的影响。结果表明,在CO_2气氛下,生物质焦炭颗粒气化遵循收缩圆柱体模型,并通过对lnA和活化能(E)线性拟合,遵循动力学补偿效应。三种催化剂都能够增大焦炭的比表面积,对焦炭形貌变化起到不同程度的影响,都能降低气化反应活化能,对反应起到明显的催化作用,其催化作用强弱顺序为Na_2CO_3>CaO>Fe_2O_3。     

改善焦炭热态性能的研究进展

分别从系统优化配煤、改进炼焦工艺、使用劣化抑制剂抑制焦炭的劣化等方面,总结了改善焦炭性能、提高焦炭质量的研究现状。主要介绍了硼酸及硼复合物和有机热解炭改善焦炭性能的效果、影响因素、经济性和环境影响以及工业化水平,探讨了其存在问题并展望改善焦炭性能的技术发展方向。     

添加石油焦改善冶金焦铸造焦的质量

本文论述了国外添加石油焦提高焦炭质量的研究动向。指出在强粘结性煤中添加一定量的细粒石油焦能减少焦炭的裂纹和孔隙率，降低焦炭的反应性，增加焦炭的机械强度和反应后强度，提高焦炭的块度，可满足铸造焦和冶金焦的质量要求。表明石油焦的添加量和粒度对焦炭性能有较大影响，并对石油焦的作用机理进行了讨论     

氧化铁对焦炭溶损反应的影响

在井式硅钼棒电炉中对焦炭溶损反应性进行研究,考察了反应条件(CO₂流量、反应时间)并重点研究负载氧化铁对焦炭溶损反应性的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)和电子能谱(EDS)对反应前后负载氧化铁的焦炭进行分析,探究氧化铁负载方式对焦炭溶损反应影响差异的原因,并进一步分析比较其影响机理。结果表明:焦炭溶损反应性随CO₂流量和反应时间的增加而增大;以吸附法和添加法负载氧化铁对焦炭溶损反应均有促进作用,氧化铁吸附负载量存在一个饱和点(1%),超过该点后氧化铁吸附负载量对焦炭溶损反应性影响甚微;吸附法负载氧化铁对焦炭溶损反应性的影响大于添加法。SEM分析表明:添加法的部分铁氧化物被焦炭气孔壁基质包裹而无法发挥作用,吸附法的氧化铁均匀分布在焦炭表面使其能提供更多有效催化活性中心;且添加氧化铁时铁氧化物参与成焦,影响焦炭结构从而对焦炭溶损反应产生影响,吸附氧化铁则是影响焦炭溶损反应的催化作用,两种负载方式下氧化铁的影响机理不同。     

炼焦煤镜质组反射率分布对焦炭显微结构和热性能的影响

对近年来武钢炼焦单种煤和配合煤进行镜质组反射率分布分析,并对相应焦炭进行显微结构和热性能测试。实验发现,炼焦煤镜质组反射率分布的变化,引起焦炭显微结构的变化,而焦炭显微结构的变化最终影响焦炭的热性能;要使含碱大型高炉用焦炭的热性能保持良好,焦炭显微结构中的各显微组分要有合理的比例,细粒结构不能过高,其他各向异性结构也不能过高。     

干熄焦机械采样及机械强度在线测定技术

研究一种焦炭全自动采制样系统工艺,在实现焦炭机械采样的同时,完成焦炭全水分样品、工业分析样品、焦炭反应性及反应后强度样品的制备,并实现焦炭筛分组成测定及焦炭机械强度在线测定,解决了取样及干熄焦炭物理测定时的扬尘问题。     

焦油渣对焦炭微观结构及反应动力学的影响

对一种工业废焦油渣的基本性质、结构组成及热稳定性进行了分析,并添加该种废焦油渣于配煤中,使用实验焦炉进行了炼焦实验.应用SCHERRER′S公式研究了焦炭微晶结构的变化,并探讨了添加焦油渣对焦炭微孔结构及碳溶反应动力学的影响.结果表明,添加焦油渣促进了焦炭微晶结构的生长,焦炭微晶结构的网状平面尺寸(La)及堆垛高度(Lc)明显增加,层间距d002减少.碳原子更加容易进行重排并向石墨结构进行转变,焦炭石墨化度增加.添加焦油渣的焦炭微孔结构发生了变化,孔径更细,表面积增加,孔体积下降.就焦炭的碳溶反应而言,焦炭的反应性和反应动力学变化不明显.     

结焦时间与焦炭质量关系的20kg小焦炉实验分析

通过20kg小焦炉实验,探讨了在相同炼焦温度和同一配煤比条件下,结焦时间对焦炭质量的影响。结果显示,适当延长结焦时间能有效地提高焦炭的抗碎强度和反应后强度,而焦炭的耐磨强度和反应性明显降低,并从微观角度解释了焦炭质量变化的原因。建议在生产条件允许的情况下,应适当延长结焦时间,可以改善焦炭的冷热态强度。     

关于炉料中"焦比"对电炉制磷影响的探讨

根据制磷电炉的构造和运行特点 ,引入了炉料焦比的概念。阐述了磷矿和焦炭的化学组成对炉料焦比的影响 ,从电能转换成热能过程出发 ,探讨了炉料焦比和炉料电阻率 (熔池电阻率 )、操作电阻 (熔池电阻 )的关系 ,以及它对电炉的电气参数、几何尺寸和操作运行的影响 ,并指出炉料焦比不仅是电炉设计时必须考虑的因素 ,而且是生产中控制操作电阻的主要因素。     

焦炭组分及粒度对电炉法生产黄磷的影响

阐述了焦炭比电阻、组分以及粒度等因素对电炉法生产黄磷的影响．提出了完善焦炭加工工艺与设备。推广采用焦炭闭路破碎工艺、斗式电子秤配料计量设备．以保证电炉正常生产。     

电炉制磷对焦炭质量要求

介绍了焦炭理化特性，分析了焦炭各组分对电炉法生产黄磷的影响，部结了黄磷生产经验，指出了炉料中焦炭粒度大小变化对电炉制磷生产的影响十分敏感。提出了加强科学管理，严把焦炭质量关，逐步完善焦炭加工工艺和设备，建议推广使用料斗式电子称配料计量设备，使炉料称量准确和混合均匀，使电炉生产正常。     

影响制磷电炉使用寿命的因素和对策

制磷电炉是黄磷生产的关键设备之一,炉衬的腐蚀程度关系到电炉的检修周期,受到了广泛关注.介绍了制磷电炉炉衬的结构特点和主要材料技术要求,总结了我国黄磷生产经验,分析了影响制磷电炉使用寿命的诸因素,指出了必须严格控制焦炭粒度的大小、炉料配比、炉渣酸度指标,提出了行之有效的技术措施,并建议加强科学管理,严把原料质量关,做好精料入炉,精心操作,注意安全生产,使制磷电炉长周期正常运行.     

制磷电炉增产降耗途径探讨

国内中小型制磷电炉的电耗大多偏高。分析了在长期安全运行前提下提高制磷电炉负荷、控制好焦炭过量系数和炉渣中硅钙比对增产降耗的效果 ,从提高电能利用率、降低热量损失考虑提出了对策 ,指出采用微机控制使三相电流稳定、平衡 ,对提高电能利用率的效果显著 ,认为适当提高制磷电炉负荷 ,控制焦炭过量系数≈ 0 .96、炉渣中硅钙比为 0 .8,是实现制磷电炉增产降耗的有效措施 ,已在我国云南、贵州等省的一些中小型制磷电炉上得到推广     

Methods of utilization of coke and chemical capacities of bituminous coal processing

New methods of utilization of coke and chemical capacities are suggested in addition to main production of blast-furnace coke including in the period of its decline. This will allow to intensify utilization of furnace facilities, to install and maintain new furnace facilities by means of production of feedstock for low temperature gasification from cheap low-caking coal charges. End products — electric power, motor fuel, chemical products of organic synthesis.     

影响我国制磷电炉使用寿命的因素和措施

介绍制磷电炉炉衬结构和主要材料技术要求;分析影响电炉使用寿命的因素(炉衬材质,筑炉质量,烘炉质量,工艺操作),指出必须严格控制炉料配比、炉渣酸度指标及焦炭粒度,并提出企业的科学管理、严把原料质量关、完善原料加工工艺和设备、精心操作,对电炉寿命至关重要。     

钢铁工业用耐火材料的发展动向

结合当今国际钢铁工业的发展及其对耐火材料的要求，介绍了炼焦、高炉与出铁沟、熔融还原炼铁、铁水预处理、氧气转炉炼钢、高功率电炉与直流电弧炉炼钢、炉外精炼、盛钢桶、连铸中间包及近终形状连铸等的发展中，所用耐火材料的动向。     

制磷生产中焦丁用量及其粒径与电炉操作的关系

重点讨论了入炉焦丁用量及其粒径与磷矿中Ｐ２Ｏ５ 含量及焦丁中固定碳含量之间的关系以及对制磷电炉操作所造成的影响程度。     

余热电站CPC锅炉结焦的原因和处理

我厂的余热电站主要是回收预分解窑的废气余热,并转化成电能;其主机设备包括“五炉一机”,即AQC1炉、AQC2炉、SP1炉、SP2炉、CPC锅炉和汽轮发电机组。CPC锅炉能够燃烧各种劣质煤,是一种适用于水泥厂余热电站的性能较好的锅炉。但是,CPC锅炉在运行中发生有结焦故障,从锅炉的结构特点、燃料的特性和运行操作等方面分析认为,结焦的主要原因是人炉煤矸石的粒度不合格,大粒径的煤矸石比例较大。在制备煤矸石的破碎机后面增加一个振动筛,提高入炉煤矸石的合格率,调整运行参数,能够有效地避免CPC锅炉的结焦。