神府煤制备超细石墨粉

寻求来源广、价格低、纯度高的炭质原料是目前高性能石墨材料制备研究的一个重要方向。以陕北神府煤为原料,探讨了在高温及惰性气氛下,煤粉粒度、催化剂种类及添加量等因素对煤炭石墨化过程的影响,并通过X射线衍射、扫描电镜及拉曼光谱等技术对煤炭高温热处理产物进行了分析和表征。结果表明:当以低变质程度的神府煤为原料时,在2500℃、惰性气氛及一定催化剂存在的条件下,神府煤可以制备得到超细石墨粉;神府煤煤粉粒径越小,超细石墨粉的石墨化程度越高;氯化铁、硼酸等均可以作为神府煤高温石墨化的催化剂,并且当以硼酸作为催化剂,煤粉粒径D₉₀< 20 mm时,由神府原煤可制得石墨化度为80.35%的超细石墨粉。     

复合电沉积Cu-石墨复合镀层的研究

利用电沉积方法制备了铜-石墨复合材料,研究了表面活性剂丙酰胺和OP乳化剂;石墨微粒的粒度和含量、电流密度、搅拌强度等因素对石墨在复合材料中复合量的影响。实验结果表明,丙酰胺和OP乳化剂的合理配比有利于增加复合材料的石墨复合量且能够使石墨在复合材料中分布更为均匀。在Jκ为4A/dm2、n为500 r/min、石墨微粒d小于5μm、溶液中ρ(石墨微粒)30g/L、ρ(丙酰胺)为5mL/L、ρ(OP)为2mL/L,n(丙酰胺)∶n(OP)为1.5∶1.0的条件下制备的电沉积铜-石墨复合材料中石墨的分布均匀,复合量最大。     

混煤的流化床热解动力学研究

采用微型流化床热分析仪(MFBRA),探讨了不同煤种及其混煤在相同的热解条件下甲烷的析出特征及其生成动力学.结果表明,在相同的热解条件下,煤热解过程中甲烷的开始析出温度随煤中挥发分的升高而降低,甲烷的最大析出速率及甲烷的生成总量都随煤中挥发分的升高而增加;煤热解反应的活化能(E)随煤中挥发分的升高而降低,表示煤的挥发分愈高,煤的热解愈容易进行;配煤改变了单种煤的煤质特征,其水分、挥发分和灰分等煤质指标等于单种煤相应煤质指标的加权平均值,但混煤热解的活化能(E)并不等于配合单种煤活化能(E)的加权平均值.     

入炉煤水分调节对焦炭指标及升温的影响

研究了入炉煤水分对焦炭冷热强度、粒度等的影响。比较了同高度装煤及同干煤量不同高度装煤条件下焦饼中心温度的差异。试验结果表明,当入炉煤水分减少时,干基成焦率提高,但焦饼收缩率降低,焦炭冷热强度改善,尤其是焦炭反应后强度提升明显,焦炭粒度呈减小趋势,焦炭均匀性改善;在保持相同干煤量的情况下,水分越少,升温速度越快。     

浮选对煤热解过程中NH_3生成的影响

介绍了采用固定床反应器对神东、新疆和小龙潭原煤及其浮选后所得精煤和尾煤在873K～1 173K温度、420mL/min Ar气氛下热解NH_3生成的实验研究。结果表明,浮选得到的精煤和尾煤在热解过程中释放的NH_3量与原煤释放的NH_3量相比不同,且随煤的变质程度的变化而变化;浮选改变了NH_3的生成率,但没有改变其随温度的变化趋势。精煤、尾煤与原煤一样,在快速热解过程中,NH_3的生成由进样阶段决定。煤氮生成NH_3的转化率均随着温度的升高而增大,但高于1 173K时,NH_3的生成率变化不大;精煤在程序升温热解和快速升温热解过程中,生成的NH_3均比原煤少,尾煤在两种热解条件下表现不同。实验证明,浮选改变了NH_3的生成率,而且NH_3的生成率和煤中所含的S及矿物质有关。     

石墨炉原子吸收光谱法测定煤飞灰中痕量铍

建立了微波消解石墨炉原子吸收光谱法测定煤飞灰中痕量铍的分析方法。对不同石墨管、基体改进剂的选择等进行了试验和讨论。优化了灰化温度、原子化温度等工作条件。方法的精密度(RSD,n=13)为5.1%;回收率为98%~108%。适用于煤飞灰中铍量的测定。     

褐煤腐植酸的抽提及其对褐煤吸水性能的影响

褐煤腐植酸含量高,腐植酸中含有多种活性基团,在工业、农业、畜牧业等领域有多种用途。褐煤直接燃烧利用率不大,因此在开发利用褐煤资源前对其进行腐植酸抽提是一种较好的提质方式。本文采用碱浸法对褐煤进行腐植酸的抽提,研究了煤样粒度、抽提条件等因素对腐植酸抽提率的影响,以及干燥的原煤、腐植酸抽提残煤和脱灰煤的水分复吸性能。结果表明:粒度在0.2mm以下的煤样,在超声波条件下抽提腐植酸效果较好;抽提残煤水分复吸率明显高于原煤,但将抽提残煤脱灰处理后,水分复吸率有明显下降,且与原煤脱灰后吸水性能相近,说明抽提残煤的吸水性与煤的孔隙率及表面的极性官能团有关,特别是碱浸法抽提腐植酸时生成的强吸水性羧酸盐类对抽提残煤吸水性有显著影响。     

电泳沉积-烧结两步法制备C/SiC复合材料

采用电泳沉积法在石墨基体上制备厚度可控的Si涂层,考察了电泳沉积参数(电压、沉积时间、固含量及添加剂量)对涂层沉积量的影响。所制备的Si涂层通过烧结与石墨基体发生在位反应形成SiC涂层。涂层成分的XRD分析表明烧结后生成β-SiC。用SEM观察涂层烧结前后的形貌,烧结后Si渗入基体内部。孔径分布数据表明所形成的SiC涂层导致石墨孔径变小。1200℃的抗氧化实验表明涂层起到了良好的防护作用。实验提供了一种制备C/SiC复合材料的新方法。     

炭砖中Si粉添加剂对煤沥青粘结剂的改质效果

微孔炭砖是当前国际上较为流行的高炉内衬材料,其特点是在无烟煤和人造石墨基料中或在煤沥青粘结剂中加入一定量的Si微粉,这种Si微粉在炭砖焙烧时(1150～1500℃)与基料中的碳反应并在气孔中生成β-SiC晶须,使孔径变小,从而提高了炭砖的导热性、抗氧化性、耐铁水熔蚀和渗透性。另一方面,由于Si粉在炭砖焙烧时能够使煤沥青改性,提高粘结剂的结焦率,使炭砖的机械性能提高。本文在实验室条件下研究了Si粉对煤沥青的改质效果,即测定了添加不同量的Si粉后煤沥青的析焦率变化。     

褐煤干燥后水分复吸的实验研究

空气湿度是产生复吸的重要条件,湿度越高复吸的程度越高;自然条件下,温度越高复吸速度越快;产物粒度越小复吸速度和复吸程度越大。深度干燥煤的复吸水主要发生在煤堆表面。研究了高温烟气干燥褐煤的水分复吸性能,结果表明,在6％～11％的全水含量范围内,干燥煤复吸后水分升高幅度基本一致。在此全水范围内干燥煤全水高低不会影响复吸结果。     

焦炉石墨性质及反应动力学的研究

从元素组成、形貌特征及微观结构方面分析了焦炉炉墙石墨的性质,研究了焦炉石墨与空气反应的动力学。结果表明,沉积石墨主要由分层明显的沉积碳组成,元素硫易于在石墨中沉积。通过Scherrer’s方程分析了沉积石墨的晶体结构,沉积石墨中的．晶体是十分微小、不完整的类似石墨晶体的微晶。沉积石墨与空气反应速度曲线分3个阶段。提高焦炉石墨与空气反应的温度,使反应处于第3阶段,可提高焦炉沉积石墨的清除效率。     

常规焦炉上的完全型煤炼焦

简单介绍了型煤炼焦技术在国内外的发展情况。分析了型煤炼焦的优点,包括提高了非主流炼焦煤种的利用量;在降低入炉煤水分的同时,缩短了炼焦周期,降低了焦粉产率。但型煤炼焦也存在诸多问题,主要包括炉型小且适应性差,炼焦过程中对环境的污染严重,产出的炼焦产品质量不稳定。为了解决上述问题,研究了常规焦炉上的完全型煤炼焦技术。介绍了该工艺的流程,重点分析了其经济意义与技术可行性。结果表明:完全型煤炼焦可以提高不粘煤的配入比例,从而直接提高焦炭产量。在降低入炉煤成本的情况下,提高了焦炭品质。     

影响焦炭质量的因素分析

焦炭的质量主要取决于配合煤性质和工艺条件。配合煤的性质主要是结焦性、煤的粘结性对焦炭强度的影响较大;炼焦煤的性质影响焦炭的灰分、硫分等化学组成,影响焦炭强度。炼焦的工艺条件是水分、灰分、细度、堆密度等;结焦时间影响焦炭冷态、热态性能和显微特性。     

焦粉回配炼焦工艺的实验研究

介绍了在 2 0 kg实验焦炉上进行的焦粉回配炼焦工艺实验 ,实验结果表明 :在生产设备中添加适量的焦粉进行炼焦是可行的 ,并分析了焦粉的粒度和焦粉的配入量对焦炭质量的影响 ,最终认为在炼焦生产中配入3%～ 5 %的焦粉是一种可行的工艺。     

煤的变质程度对焦炭性质影响的研究

对不同变质程度的5种烟煤进行了5 kg实验焦炉炭化实验.并就单种煤的结焦性与对应焦炭的微晶结构间的关系进行了探讨.结果表明,1/3焦煤焦炭、焦煤焦炭的冷态强度和热态强度较好;X射线衍射(XRD)分析结果表明,肥煤焦炭的炭结构因子(La/Lc)最小,石墨化程度最高.焦炭的真相对密度(TRD)随着La/Lc的增大而减小.     

废塑料配煤炼焦实验研究Ⅰ-产物分布分析

利用2kg实验焦炉考察了废塑料配煤炼焦以及废塑料的添加比例对共焦化产物分布的影响,结果表明:废塑料的添加可以改变共焦化产物的分布。如果废塑料的配比从1%增加到5%,焦炭和水的产率逐渐降低,焦炉煤气和焦油的产率逐渐升高。废塑料代替1/3焦煤配煤炼焦后表现出较特殊的规律,从产物分布上考虑,若用废塑料代替弱粘煤,废塑料的配比可以增加。     

煤中全水分的测定

煤中全水分是炼焦精煤中一项重要的计价指标,中国动力用煤采用收到基低位发热量计价,每增加1％的全水分将会使发热量降低260J／g左右。准确测定煤中全水分,可减少煤炭供需双方的质量纠纷,使煤炭按质计价更科学、公正、公平,在煤炭按质计价中起到举足轻重的作用。根据多年的实践经验,提出准确测定煤中全水分可行的操作方法,以避免煤炭供需双方产生不必要的质量争议。     

无烟煤配煤炼焦试验研究

简述了无烟煤配煤炼焦的意义、要求及对焦炭质量的影响,介绍了涟钢配无烟煤炼焦的试验研究,重点介绍了40kg小焦炉配无烟煤试验,包括试验步骤及条件,并进行了试验结果分析评价。在涟钢现有烟煤煤源的基础上,配入3%￣5%的无烟煤炼焦是可行的,具有较好的经济效益。     

内蒙古炼焦煤资源保护与焦化工业的可持续发展

对自治区炼焦煤资源、焦化工业现状、发展前景及市场需求进行了分析,提出全区炼焦煤资源保护和焦化工业可持续发展的措施：强化炼焦煤资源的开发管理,实行保护性开采;合理利用稀缺的炼焦煤资源;利用高新技术改造现有焦化企业,调整焦化工业布局结构;树立品牌意识,延伸焦化产品;加强环境保护,实现清洁生产;体制创新,实现规模、集约经营等.     

焦炉余热综合利用研究进展

煤炭是我国主要化石能源,大力发展煤化工具有重要的战略意义,而煤焦化作为煤化工领域的一种重要技术得到了广泛的应用。目前的煤焦化技术耗能巨大,除高温干馏所需能量和炉体散热外,其余绝大多数能量最终转换成红焦显热、烟道气余热和荒煤气余热等待回收的热量。充分回收焦化厂所产生大量余热是当前煤焦化技术的研究重点。本文简述了以上3种形式热量的回收技术研究进展,指出干熄焦技术发展已日趋成熟,可回收大部分红焦显热;采用煤调湿技术、热管技术等可基本实现烟道气余热的高效回收;而回收荒煤气所带高温余热尚未形成成熟、可靠、规模化的技术方案。青岛科技大学开发的基于洗涤精馏的荒煤气余热回收技术,可彻底去除荒煤气中所夹带的焦粉,实现煤气、重质焦油与高沸点洗油的分离,并产生43.5kg高压蒸汽,是解决集中式热量回收的新思路,指出了荒煤气余热利用的新方向。