褐煤低温热解过程中焦油析出特性的研究

本文选用4种我国不同产地的褐煤对其在低温热解过程中焦油的析出特性进行了研究,主要考察了煤样在不同温度、不同保温时间下煤样焦油的析出特性。结果分析表明:不同产地的褐煤其焦油的析出量不同且差别较大;而在相同温度下,煤样的焦油析出率随保温时间的增加而增加;同时在相同保温时间下,煤样温度越高,焦油析出量越多。     

COREX用碱性球团制备及其预还原性能

研究了熔剂类型、碱度及原料铁品位对COREX用碱性球团预还原性能的影响。结果表明: 生石灰能提高生球性能, 铁品位对生球性能影响小。在基准热工制度下, 碱度升高至0.8时, 石灰石作熔剂的碱性球团抗压强度降低至2812 N/个, 生石灰作熔剂的碱性球团的抗压强度升高至3227 N/个; 铁品位提高时, 焙烧球抗压强度出现小幅升高。在预还原条件下, 随着碱度升高, 石灰石作熔剂的碱性球团RI升高, SI₂下降, RDI_+3.15 mm、RSI变化不大; 生石灰作熔剂的碱性球团RSI、RI均有升高, RDI_+3.15 mm下降, SI₂较大; 提高精矿铁品位能改善石灰石作熔剂碱性球团的预还原性能。其中以精矿b为原料、石灰石作熔剂、碱度0.8的球团, 其预还原后的RDI_+3.15 mm >96.90%, RSI<4.62%, RI>93.15%, SI₂<4.23%, 是一种优质的COREX用碱性球团。     

燃煤过程中硫析出特性的影响因素研究(Ⅱ)

通过对煤燃烧过程中煤种、温度、停留时间等不同因素对硫析出影响的研究,建立煤燃烧过程中硫析出动力学模型,对燃煤硫析出进行了动力学分析.     

强酸和强碱性离子交换树脂离子析出的动力学特性

A．Torrado等人在2008年26卷第3期《Solvent Extraction and Ion Exchage》上撰文，介绍了有关离子交换树脂析出离子动力学特性的研究成果。     

COREX炼铁工艺用煤的热解特性及气体生成规律

采用热重质谱联用分析技术研究COREX炼铁工艺用煤的热解特性及热解气体产物的生成规律,并且结合COREX熔融气化炉炉内条件考察煤种、升温速率、CO气氛等因素对煤热解行为的影响。研究结果表明：兴隆庄煤和大同煤具有相似的热解特性及气体释放规律,其中煤阶较低的兴隆庄煤热解的质量变化速率大于大同煤。升温速率越大,煤热解的质量变化速率越大,然而对煤热解的最终质量分数影响不大;气体组分的释放速率随升温速率的增大而增大,并且最大释放速率所对应的温度向低温偏移;CO气氛使煤的热解最大质量变化速率降低,同时使二次裂解反应滞后。     

低温煤焦油二步法脱水试验研究

针对低温煤焦油利用中低温煤焦油脱水的难题,采取神木和大同低温热解煤焦油为研究对象,结合其含水特征,采用二步法进行脱水,以考察低温煤焦油的脱水效果。     

乳化炸药基质游离硝酸铵析出量的测试

乳化炸药基质的质量检测手段虽多,但效率普遍较低.为了更便捷有效地检测乳化炸药基质的质量,选取了乳化炸药基质游离硝酸铵析出量与析出溶液电导率关系的测定方法进行试验,并通过大量的检测数据分析了乳化炸药基质游离硝酸铵析出量与电导率的关系.通过对比不同浸泡温度下乳化基质游离硝酸铵的析出量的差异,分析了不同乳化剂生产的乳化炸药基...     

中低温煤焦油沥青组分的热解特性及动力学研究

中低温煤焦油沥青(MLP)为人造炭材料的重要原料,研究其组分的热解特性及动力学对高品质中低温煤焦油沥青基炭材料的制备具有重要意义。以中低温煤焦油沥青为原料,分别采用正丁醇(BA)和二甲基亚砜(DMSO)为萃取剂以获得4种沥青组分,通过热重分析仪对中低温煤焦油沥青和4种族组分的热解行为进行研究,利用Flynn-Wall-Ozawa法、Kissinger-Akahira-Sunose法和Satava-Sestak法计算热解活化能以及热解动力学参数。结果表明：MLP、DMSOS、BAI组分的热解反应机理符合随机成核及其后续增长模型,最佳热解机理函数分别为G(α)=[-ln(1-α)]^4/3、G(α)=[-ln(1-α)]⁴、G(α)=[-ln(1-α)]²,活化能分别为73.99、180.20、46.09 kJ/mol, lg A分别为5.82、13.57、3.32;BAS组分的热解反应机理符合二维扩散模型,最佳热解机理函数为G(α)=α+(1-α)ln(1-α),E=85.36 kJ/mol, lg A=6.18;DMSOI...     

煤炭地下气化“三带”痕量元素析出规律模拟试验研究

分别采用燃煤灰、气化灰、热解半焦模拟煤炭地下气化“三带”（氧化带、还原带、干馏干燥带）残留物,分析其浸出液中汞、砷、氟、铬、铅5种痕量元素分布特征,并与原煤进行对比,考察其对地下水可能造成的潜在污染风险。研究结果表明,“三带”残留物及原煤的浸出液中5种痕量元素总含量排列次序为：干馏干燥带＞氧化带＞还原带＞原煤,且各元素浸出量均符合煤炭工业污染物排放标准GB 20426-2006;其中,铅元素浸出量排列次序为：干馏干燥带＞原煤＞氧化带＞还原带,浸出量差别不大且均很小,平均浸出量仅为0.003 0 mg/L;砷元素浸出量排列次序为：氧化带还原带＞干馏干燥带＞原煤,氧化带残留物浸出量最大,为0.145 0 mg/L,是最小浸出量（原煤）的63倍;氟化物浸出量排列次序为：干馏干燥带＞氧化带＞还原带原煤,且浸出量远远大于其他重金属元素,平均浸出量是其他重金属元素的476倍;Hg和Cr的浸出量为0。     

矿用喷射混凝土外加剂机理分析

通过对锚喷回弹和产尘机理研究,研制了具有减尘和降回弹效果的矿用喷射混凝土外加剂.该外加剂可以提高锚喷物料的润湿性和黏性,降低反应过程中的pH值;扫描电镜表明,掺入该外加剂后,水泥试块微观结构良好.红外光谱分析表明,加入该外加剂改善了水泥水化过程中的物理化学性能,有助于水泥C-S-H凝胶的形成.该外加剂中蒙脱土和高分子聚合物组份在改善锚喷物料的强度和黏性方面效果显著.     

CH4气氛在煤中低温热解阶段对焦油产率和品质的影响

富氢气体可调控煤热解产物组成,深入认识这一过程中产物的调控机制可有效促进工艺的优化及其产业化。笔者以淖毛湖固定床反应装置在N₂,H₂和CH₄气氛下,不同温度条件进行煤热解实验,通过对比煤热解反应气氛和温度对焦油产率、焦油的馏分分布和焦油的组成的影响,充分认识CH₄气氛对煤中低温热解阶段(400~700℃)焦油产物的影响。结果表明:当煤热解温度高于600℃时,CH₄气氛可提高煤热解的焦油产率。在600℃时,CH₄气氛下焦油产率略高于N2气氛下的焦油产率。在650℃时,CH₄气氛下焦油产率明显高于N2气氛下的焦油产率,低于H2气氛下的焦油产率。模拟蒸馏结果表明煤热解过程中,轻油和萘油的生成集中在450℃以下,洗油和沥青的生成集中在600℃以下,酚油和蒽油的生成分别集中在500和550℃以下。当温度高于600℃时,CH₄气氛有利于蒽油的生成;当温度高于650℃时,CH₄气氛有利于焦油中各个馏分的生成,其中轻油和酚油馏分的提高最为显著,轻油的含量高于H2气氛下轻油的含量,而酚油的含量与H2气氛下酚油的含量基本相同。GC/MS结果表明煤热解过程中,脂肪烃、烯烃、脂类和醇类化合物的生成主要集中在450℃以下,芳烃和酚类化合物的生成主要集中在600℃以下。当温度高于600℃时,CH₄气氛有利于酚类和醇类化合物生成;当温度高于650℃时,CH₄气氛有利于脂肪烃、芳烃、烯烃、酯类和醇类化合物的生成,其中酚类化合物的含量提高最为显著,但稍低于H₂气氛下酚类化合物的含量。当温度高于600℃时,CH₄可以为煤热解自由基提供氢和CHx自由基,参与到煤热解自由基的稳定和初级挥发分的二次反应。     

模糊数学方法优选高炉喷吹煤

以现行《高炉喷吹用煤技术条件》中对高炉喷吹煤的理化性能及可磨性的要求为基础,增加了描述高炉喷吹煤燃烧性、反应性、输运性、安全性的性能指标,形成了更为全面的高炉喷吹煤性能指标体系。指标数量的增加使得指标之间的重要性关系变得更为复杂,具有很强的模糊性,给体系的应用带来了困难。模糊数学能很好地解决这个问题。具体过程是:在指标体系中选定适合定量分析的性能指标,并定义各指标相对优属度的计算方法,采用模糊模式识别交叉迭代模型计算指标权重,得到优选结果。使用该方法对某炼铁厂11种喷吹煤进行优选,优选结果与现场人员意见相符。     

DSP在煤矿开关设备负荷检测中的应用

详细介绍了一种新型的以DSP +MCU双CPU结构为核心的煤矿开关设备负荷检测装置 ,给出了装置的硬件电路以及系统软件流程。该装置除能测量交流电压、交流电流、功率因数、有功功率、无功功率等常规参数外 ,还可以实现谐波分析和集中监控功能     

不同煤级煤四氢呋喃阶段萃取物的化学组成与动力学机制

为了探讨溶剂萃取过程中不同煤级煤的小分子化合物溶出行为及其机制,以四氢呋喃(THF)为溶剂,对褐煤、长焰煤、肥煤、贫煤和无烟煤进行了分次索氏萃取,借助于柱层析法和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),分析了不同分馏时间段各类煤的萃取率、族组成和化学组成的差异及其实质。结果表明:煤的萃取过程可划分为2个阶段,其中第Ⅰ阶段萃取速率远大于第Ⅱ阶段;相比于第Ⅰ阶段,第Ⅱ阶段的萃取物中烃类含量较低,非烃类含量较高;除了褐煤以外,随着萃取时间的增加,其他煤的萃取物中化合物的种类逐渐减少;各类煤的萃取物中,杂环化合物含量高且种类多,相比而言芳烃在中级烟煤萃取物中含量较高,而脂肪烃中长链烷烃在中低级煤萃取物中含量较大。     

中变质煤结构演化的FT-IR分析

选择5种有代表性的炼焦用煤,分属不同地方不同煤种的中等变质程度煤,在实验室条件下利用美国生产的FTS-165傅立叶变换红外光谱仪对其进行FT-IR分析,采用WIN-IR软件中的谱图解叠子程序针对煤特有的结构性质进行研究。结果表明:煤中存在5种类型的羟基,其与氧碳原子比（O/C）的关系较为复杂;随着煤中氧含量的减少,碳含量的增高,煤中各类脂肪类物质增加,在肥煤阶段达到最大然后减少;煤中含氧官能团的变化趋势为稳定的官能团具有增大的特征,而不稳定的则减少;在肥煤阶段其芳香烃碳-碳双键强度减小,然后又增大;提出在肥煤阶段煤化作用跃变是由于脂肪侧链和芳香体系相互竞争的结果。     

新疆和丰煤分段热解过程中产物组成的演变规律

采用热重分析仪和固定床反应器,对典型新疆煤(和丰煤)的单段热解(定义为过程1)和不同温度停留的分段热解过程进行了较详细研究。结果发现不同热解过程的煤样总失重率差异较小。不同温度段停留时均导致焦油产率下降和气体产率增加。与仅在350℃停留30 min(过程2)相比,继续于450℃(过程3)停留使得焦油产率进一步下降15.42%,且此温度区间的H_2生成量仅为1.94 mL/g,较过程2降低94.47%,而450~600℃的气体产率占过程3总产率的60.87%,其中H_2,CH_4和C_2-C_4产率分别占各自总产率的95.02%,77.27%和66.08%,说明450~600℃以产气为主。不同温度段获得的半焦的红外分析发现350℃的半焦中官能团变化较小;而450℃的半焦中大部分官能团的振动峰几乎消失。模拟蒸馏和核磁结果表明,不同温度段停留均使得焦油中沥青质分率下降,焦油品质提升,焦油的芳香度降低,且两段停留段停留所得焦油的芳香度最低。通过上述研究,可以对新疆低阶煤的分级分质转化利用提供理论基础。     

振动流化床对细粒煤的分选试验研究

普通空气流化床主要是分选6～50 mm的粗粒煤,且取得了良好的分选效果,而对于小于6 mm的细粒煤,因其粒度不是足够大导致分选效果变差,该试验在振动流化床中引入振动能量使细颗粒处于流化状态,通过调节振动频率来实现对细粒煤的分选,当频率过大或过小时,分选效果都较差,但当频率适中时,能够较好地降低精煤灰分,提高精煤产率,达到较理想的分选效果。     

稀缺炼焦煤重介中煤再选试验研究

为充分利用淮北选煤厂稀缺主焦煤资源,提高企业经济效益,以该选煤厂重介中煤为研究对象,探索了中煤再选的可行性.基于重介中煤煤质特性和解离特性,将中煤破碎至＜0.5 mm以下,分别利用浮选、强化重力分选和煤泥重介质旋流器对该厂重介中煤进行了回收再选试验.试验结果表明:煤泥重介质旋流器分选和强化重力分选效果要优于浮选.采用预...