煤粉磁特性及干式磁选脱硫降灰的试验研究

为提高煤粉磁选脱硫降灰效率,以北宿煤为样品,对其中矿物组分进行了X射线衍射分析,应用振动样品磁强计研究其磁性,考察了密度组成、粒度组成和磁场强度同比磁化率的关系.研究表明:比磁化率同密度间存在线性相关关系,以1.6 g/cm3为界,高、低密度级煤分别呈顺磁性和逆磁性,且随煤粉粒度的减小,低密度级煤的逆磁性减弱,而高密度级煤的顺磁性增强;磁场强度对煤的磁性有一定影响.采用X100-10型永磁振动高梯度磁选机进行了煤粉的磁选试验,脱硫率和脱灰率最高达到55.52%和64.41%,磁选试验脱灰效果明显.     

煤粉干式永磁高梯度磁选试验研究

为了减少燃煤排放SO2对环境的污染,利用自制永磁HGMS对洛阳高硫煤粉进行了干式磁选实验研究,采用正交实验考察了振动频率,分选次数和煤粉粒度等因素对脱硫率、脱灰率等指标的影响．研究表明,煤粉粒度0．074—0．15mm,振频50Hz,分选3次时,精煤产率达80．79％,而脱硫率和降灰率分别达到30．50％,22．43％．进而利用改进的永磁HGMS对煤粉粒度进行单因素实验,结果显示,脱硫率、降灰率随粒度减小而增大,不同粒度级煤粉的脱硫率和降灰率随精煤产率增加而减小;改进HGMS脱硫降灰效果更佳．     

微粉煤磁性及其对干法高梯度磁选影响的试验研究

为了提高煤粉磁选脱硫降灰效率,应用振动样品磁强计对北宿煤的磁性进行了研究,考察了密度组成、粒度组成对其比磁化率的影响,研究表明:小于1.6 g/cm3各密度级和大于1.6 g/cm3各密度级煤比磁化率符号相反;粒度越小,煤的逆磁性越弱;采用X100-10型永磁振动高梯度磁选机进行了煤粉的磁选试验,脱硫率和脱灰率最高分别达到了55.52%和64.41%,磁选试验脱灰效果明显.     

分解炉内煤的燃尽特性研究

煤粉的燃尽时间已成为进行分解炉设计的重要参数。针对水泥分解炉的低燃烧工况,根据囊灰缩核模型及有关理论,采用失重分析法及扫描电镜,进行煤的燃尽特性实验方法、及煤焦燃尽时间与煤质之间的关系探讨,力求寻找到有关规律。提出的煤质评判指标（指火指数、燃尽指数）与实验方法,较好的定量反映出各煤样的燃尽特性。同时还根据水泥厂的实际实验条件,寻找出着火温度、燃尽时间与煤工业分析值之间的关系式,从而可以根据煤的工业分析结果对煤质进行预测。     

高炉氯平衡及氯在煤气管网中的分布

通过对宝钢1号高炉物料的现场取样及氯元素含量的测定,结合高炉生产数据对其氯平衡进行计算和分析。结果表明：宝钢1号高炉的实际吨铁氯负荷为406.476 g;47.12%的氯元素由烧结矿带入高炉,烧结矿是高炉氯元素的主要来源,其次是煤粉（12.67%）和焦炭（12.63%）;高炉煤气带走质量分数为43.96%的氯元素,其次是炉渣（23.74%）和布袋灰（23.51%）,氯元素主要通过煤气、炉渣、布袋灰排出;在重力除尘、布袋除尘、TRT、快速水封后煤气中的氯元素质量浓度分别为153.307,110.324,66.806,53.594 mg/m3;煤气管网喷淋水可脱除煤气中质量分数为37.30%的氯元素。     

不同产地N330炭黑成分与粒度分析

以不同产地的5种N330炭黑样品为研究对象,用X-射线衍射分析法（xRD）对其化学组成和性能进行分析;用粒度分析仪分析粒度大小对原料性能的影响．结果表明,炭黑样品的品质顺序是1#〉4#〉5#〉3#〉2#．C的质量分数影响着炭黑的性能,质量分数越大,炭黑补强性能越好;随着0质量分数的增加,炭黑性能呈下降趋势;H质量分数对炭黑样品的性能影响不大．颗粒直径是决定炭黑质量高低的重要因素,直径越小,补强性能越好．     

铁矿含碳球团还原后性能的实验研究

通过恒温还原实验,研究C,O摩尔比（C/O）、还原温度、还原时间和煤粉粒度4个因素对铁矿含碳球团还原后金属化率、孔隙率和抗压强度等性能的影响,观察球团断面的显微结构,分析球团还原过程和强度形成机理。结果表明：随还原温度的升高和还原时间的延长,球团的孔隙率降低,铁连晶的致密度增加,抗压强度提高;在C/O为0.67,还原温度1 200℃,还原时间35 min,煤粉粒度45μm以下质量分数为98.4%的实验条件下,含碳球团还原后的金属化率88.15%,孔隙率22.05%,抗压强度2 870 N。     

基于BPMA预测的特低灰煤浮选制备效果

特低灰煤的制备对于煤炭提质增效与“碳减排”具有重要现实意义.本文通过工业分析、粒度组成、X射线衍射(XRD)及X射线荧光光谱(XRF)考察了长平选煤厂煤泥性质，借助工艺矿物学自动分析仪(BPMA)对脱泥后样品中灰分的嵌布特征及解离效果进行了分析，发现解离前矿样中的灰分主要为内灰，占有率为8.13%,碳质与脉石矿物的连生非常密切，解离后内灰的占有率为4.68%,脉石矿物多以单体形式存在，即特低灰煤的理想灰分为4.68%.利用常规浮选和絮团浮选验证了BPMA预测灰分的可靠性，并采用接触角、Zeta电位分布和扫描电镜(SEM-EDS)分析了细泥罩盖机理和聚合氯化铝(PAC)的作用机理.结果表明：常规浮选制备所得特低灰煤的灰分为5.01%,与理想值最接近，但是可燃体回收率较低，而絮团浮选制备所得特低灰煤的灰分为5.48%,可燃体回收率达86.30%.PAC在浮选试验中的添加增大了样品接触角，使样品疏水性增强，提高了精煤的选择性，同时通过电中和作用使高岭石发生团聚，降低了矿物质在煤表面的罩盖，使产品灰分降低.     

煤粉磁选可选性的研究

阐述了煤粉磁选可选性研究的意义和影响因素,影响因素主要有煤的组成、伴生杂质的性质、变质程度、粒度及磁选过程的工艺条件;同时以兖州、宜洛、洛阳和鹤壁等地的煤为试样,通过浮沉试验,利用振动样品磁强计(VSM)测定其比磁化率,在试验的基础上绘制了非磁性物累计产率-比磁化率曲线,利用该曲线定性地判断选煤的难易程度;由试验绘出的可选性曲线可以认定兖矿与鹤壁的煤属于易选煤,宜洛和洛阳的煤属于难选煤;同时进一步指出应完善煤粉磁选可选性曲线,对磁选过程做定量的评价.     

超细Al（OH）3的粒度控制研究

采用铝酸钠种子分解法制备超细Al（OH）3.用X射线衍射仪（XRD）表征了样品的晶相组成,用扫描电子显微镜（SEM）观察了样品的形貌,用激光粒度分析仪测定样品的粒度分布.研究了NaOH浓度、NaOH/Al（OH）3摩尔比,分解温度,分解时间、晶种率和搅拌速率等因素对Al（OH）3的粒度的影响.结果表明：NaOH浓度越高,分解温度越低,NaOH/Al（OH）3摩尔比越小,得到的Al（OH）3颗粒的粒度越小.试验条件为：NaOH浓度180 g/L,NaOH/Al（OH）3摩尔比1.15,分解温度40℃,分解时间26 h,晶种率8％,搅拌速率200 rpm时,氢氧化铝颗粒的平均粒度为2.89 μm.     

空气分级与空气重介流化床分选联合工艺研究

分析了固体颗粒在气-固流化床中的受力情况和运动方程，通过理论分析和实验得出了空气重介流化床分选入料的适宜粒级。讨论了空气重介流化床分选对入料粒度上下限的控制方法和存在问题，介绍了潮湿原煤空气分级新方法。试验表明，空气分级对潮湿原煤颗粒表面的煤粉有“清洗”作用，脱粉效果好，粗粒产物中含粉率仅为0.2%。这对控制入料粉量，稳定流化床密度和减少介质净化非常有利；空气分级还有分选作用，就试验煤种而言，其细粒级产物灰分比原煤中同粒级灰分降低1.7个百分点，比原煤灰分降低7.5个百分点，空气分级和空气重价流化床分选结合，可优化干法选煤工艺，降低工程投资和分选成本50%以上。     

水煤浆燃烧可吸入颗粒物分布及排放规律

采用冲击式尘粒分级仪对水煤浆锅炉电除尘器前后的细灰粒径分布进行研究.发现除尘器前细灰粒径分布基本上完全符合对数正态分布,相关系数大于0.999;而除尘器后粒径分布更接近罗辛 拉姆勒分布,相关系数约为0.989.由于电除尘器对粗颗粒的除尘效率高于对细颗粒的除尘效率,导致除尘器后PM1、PM2.5和PM10的质量分数均有很大幅度的提高.烟气中细颗粒的质量分数与锅炉负荷有关,负荷降低将导致烟气中细颗粒的质量分数增大.水煤浆锅炉由于燃料中存在的水分,以及燃烧时雾化和结团的影响,PM2.5和PM10的质量分数低于一般煤粉炉     

麦草浆不同筛分组份特性及其对纸浆性能的影响

本试验研究了未漂化学麦草浆不同筛分组份的特性,并探讨了其细小组份(P100)对纸浆性能的影响。研究结果表明,与纤维组份相比,富含杂细胞的细小组份(P100)有较高的灰份、木素、树脂含量,也有较高的润胀程度、较低的结晶度指数和平均聚合度。各筛分组份浆料手抄片的物理强度以长纤维组份的为最高。随着浆料粒子粒度的下降,各组份物理强度降低。化学麦草浆细小组份不同于磨木浆细小组份,浆中细小组份的存在不仅降低了纸浆纤维平均强度,而且还影响纤维间的结合。筛除20％的细小组份,可以提高强度15％,若要提高20％的强度,则需筛除30％至40％的细小组份。此外,筛除细小组份可以提高成纸的表面强度,减少印刷时的掉毛掉粉,造善纸页的印刷适性。     

流化床燃烧中煤含灰量对灰渣形成特性的影响

为了研究煤颗粒灰质量分数对煤在流化床燃烧过程中灰渣形成特性的影响,在一台小型流化床反应炉上进行煤的灰质量分数对灰渣形成特性的实验.按煤颗粒的灰质量分数,把义马烟煤分为6个颗粒组,并选用各颗粒组的3个粒径范围的煤颗粒进行燃烧实验,研究煤颗粒的灰质量分数对底渣质量分数、底渣与飞灰中的碳量质量分数和粒径分布的影响.结果表明,随着煤颗粒灰质量分数的增加,燃烧形成的底渣质量分数增加,而煤颗粒的燃尽率和飞灰中的碳质量分数都降低.在粒径和燃烧时间相同的条件下,随着颗粒灰质量分数的增加,底渣中留在本粒径档的颗粒质量分数明显增加,而细颗粒的质量分数明显减少.而颗粒灰质量分数对飞灰的粒径分布没有明显的影响.     

红外反射法测量飞灰碳质量分数

采用红外反射法研究飞灰中碳的质量分数.在自行设计的实验台架上,对碳质量分数为3%～14%的烟煤飞灰样品进行测量分析.测量结果表明,样品厚度对反射光强有影响,当样品厚度在1 cm以上时红外反射光强较稳定;当不同样品间碳的质量分数近似相同时,飞灰粒径对反射光强有影响,反射光强与飞灰粒径成正比;对于碳质量分数渐变的多个样品,粒径对反射光强影响不大,红外光反射比能够反映飞灰中碳质量分数的变化.     

Effect of the column height on the performance of liquid–solid fluidized bed for the separation of coarse slime

A liquid–solid fluidized bed separator, used for the separation of coarse slime, was developed. Test particles sized in the range from 0.25 to 0.5, 0.5 to 1.0, and 0.25 to 1.0 mm were separated in the liquid–solid fluidized bed. Beds with column heights of 1200, 1500, and 1800 mm were tried. The clean coal and the tailings were subsequently analyzed by float–sink testing. The results showed that the ash and yield of clean coal both decreased with increasing column height, for all three size fractions, and that the ash of the clean coal obtained from tests on the broader size fraction was less than that from the narrower sized fractions. The separation density decreased with increasing column height. The lowest E value was seen for a column height of 1500 mm, for which conditions the separation density was 1.45 g/cm³. The E value was 0.084 for the 0.25–0.5 mm fraction but the corresponding separation density was 1.48 g/cm³, and the E value 0.089, for the broader 0.25–1.0 mm fraction.     

Shell煤气化飞灰粘附特性影响因素探讨

针对Shell粉煤气化炉飞灰的粘附特性,利用XRF、激光粒度分析仪、SEM-EDX等仪器对采自皖北、云南矿区的两种煤在Shell气化过程中形成的飞灰样品进行了分析检测,探讨了化学成分、粒度分布、表面形貌及元素组成等因素对飞灰粘附特性的影响。结果表明,皖北煤飞灰中一些微量元素含量比云南煤飞灰含量高,颗粒直径在1-2μm范围的大颗粒数明显少于云南煤飞灰,但是飞灰的比表面积大于云南煤飞灰,这是皖北煤飞灰的粘附性比云南煤要高的主要原因;此外,飞灰颗粒为球状,表面附着小的球形颗粒,该颗粒的Ca元素含量较高,使得它们彼此容易粘连在一起,从而促进了飞灰的粘附和沉积。     

Occurrence characteristics of mercury in high-mercury coal and distribution rule of mercury in products of an air dense medium fluidized bed

Mercury emitted from direct combustion of high-mercury coal does great harm to the environment. To make good use of high-mercury coal, it is necessary to study the occurrence characteristics of mercury in coal and high-efficient methods of mercury removal. In this paper, high-mercury coal of Guizhou Province of China was taken as an object to study the nature of mercury in coal and the rule of mercury removal by dry preparation method. Mercury mainly distributes in the medium and high density fractions, and has a good affinity with silicon, aluminum, iron, titanium, potassium, calcium, zinc, sodium and magnesium. It exists in minerals formed by these elements and presents significant correlation with ash in coal. After the high-mercury coal is separated by air dense medium fluidized bed, mercury content of clean coal is reduced to 1/10 of raw coal, while mercury content of gangue is increased to 3 times that of raw coal. This indicates that mercury in raw coal is rejected greatly by ADMFB and enriched in highdensity fractions. The rates of ash removal and mercury removal decrease with the density and present a very high correlation.     

聚丙烯纤维改良粉煤灰土

为了研究纤维改良粉煤灰土的效果及改善粉煤灰土的脆性破坏形式,将聚丙烯纤维分别以质量分数为0%、0.5%、1%、2%、3%和4%掺入到粉煤灰土中,配制了6组试样,进行了无侧限抗压强度试验。试验结果表明:聚丙烯纤维的加入能够极大地提高粉煤灰土的无侧限抗压强度,当掺入的质量分数为1%时,强度提高最大,改良效果最好。聚丙烯纤维的加入有效地提高了粉煤灰土的韧性。     

粉煤灰-硅酸盐混合水泥粒度分布分形维数与其比表面积和抗压强度的关系

采用分形理论,研究了6种不同粒度分布的粉煤灰与相同粒度分布的硅酸盐水泥所组成的粉煤灰-硅酸盐混合水泥粒度分布的分形维数及其与比表面积、砂浆抗压强度的关系,以观察粉煤灰的物理作用。结果表明,随着粉煤灰粒度分布的变化,粉煤灰-硅酸盐混合水泥粒度分布分形维数和比表面积、砂浆抗压强度之间呈良好的线性正相关;粉煤灰粒度分布分形维数对砂浆后期强度的影响明显大于其对早期强度的影响。