铁矿粉含量对神府煤制备的含铁型焦气化反应起始温度的影响

为提高高炉反应效率和拓展炼焦煤的范围,以非焦煤和铁矿粉为原料,经破碎、筛分、混合、热压成型和焦化后,制成5种不同铁矿粉含量的含铁型焦。通过X射线衍射、SEM和差热分析,研究不同铁矿粉含量对其气化反应起始温度的影响。结果表明,焦化后试样中出现Fe、FeO和SiO2等相;含铁型焦的气化反应起始温度从884.7℃降低到803.2℃,活化能从192.35kJ/mol降低到177.30kJ/mol;预计CO2的排放量可降低11.2%。为我国高炉炼铁减少CO2排放,扩大原燃料适应范围和提高市场竞争力提供基础实验数据。     

温度对天然焦蒸汽气化特性的影响

在小型流化床实验装置(φ50 mm、高1.6 m)上,考察了温度对沛城煤矿天然焦蒸汽气化产气量、碳转化率、煤气热值和煤气组分的影响,并与ASPEN PLUS模拟结果进行了对比.实验结果表明:反应温度是影响气化反应的主要因素,温度升高,煤气组分中H2和CO2含量下降,CO含量增加;当气化反应温度从850 ℃提高到1 000 ℃,碳转化率从10.25%提高到47.76%,产气量增加了4.3倍;H2和CO2的含量由63.0%和25.0%减少到59.8%和20.2%,CO含量由9.6%增加到18.5%;煤气热值从8.87 MJ/m3增加到了9.33 MJ/m3.应用ASPEN PLUS软件模拟天然焦-蒸汽气化反应过程,同时考虑碳转化率,其模拟结果与实验数据接近,误差在可接受范围内,因此ASPEN PLUS模拟对系统设计与优化具有参考意义.     

碱金属K对铁焦与CO_2气化反应的影响

将铁焦置于K_2CO_3水溶液中煮沸,通过调节煮沸时间获得不同增碱量的试样。采用热重天平和气体分析仪研究铁焦在增碱处理前后几个不同温度下与CO_2气化反应时的失重和废气成分变化情况,确定了铁焦的气化开始温度,并基于未反应核模型进行铁焦的气化反应动力学分析。结果表明,碱金属K使铁焦气化开始温度明显降低;碱金属K对铁焦的气化反应有促进作用,降低了化学反应活化能和内扩散活化能,这种正催化作用在低温下比高温下更明显;铁焦气化反应在开始阶段主要受界面化学反应的控制,随后逐渐变为内扩散和界面化学反应的混合控制。     

工艺参数对热压铁焦抗压强度的影响

热压铁焦是一种新型含碳复合炉料,高炉使用铁焦有助于降低热空区温度、减少CO_2排放.研究了工艺参数对热压铁焦抗压强度的影响,并分析其作用机理.研究结果表明,在一定范围内,铁焦抗压强度随着铁矿粉配比增加先增加后降低,在矿粉配比15%时取得较大值3 490.89 N;随着烟煤配比的增加而提高;随着热压温度的提高而提高,在热压温度350℃时取得较大值4 305.50 N;随着炭化温度的提高先降低后提高;随着炭化时间的增加先提高后降低,在炭化时间4 h时取得较大值3 518.80 N.从抗压强度角度考虑,热压铁焦合适的制备工艺参数为10%~15%铁矿粉,60%~70%烟煤,热压温度300~350℃,炭化温度1 000~1 100℃,炭化时间2~4 h.     

AMP含量对神府低发热值煤(Ⅲ)制备的含铁型焦气化反应起始温度的影响

为减少CO2排放量对人类生存和发展造成的不利影响,在前人研究的基础上,以神府低发热值煤(Ⅲ)和澳矿粉(AMP)为原料,以沥青为粘结剂,用热压成型法制备出不同澳矿含量的含铁型焦(CIC)。用SEM-EDS、X射线衍射仪和热重分析仪测定含铁型煤和CIC试样的微观组织、物相和气化反应起始温度等,研究AMP含量对CIC化学性能的影响及其反应机理。结果表明,CIC中的Fe原子量、气孔数量和尺寸随AMP含量增加而增加;CIC气化起始温度随AMP含量增加而降低,从936.5℃逐渐降低到876.3℃。为高炉炼铁实现节焦节能提供一定的实验基础。     

反应温度对LGV型无铬木质素磺酸盐降粘剂性能的影响

用木质素磺酸与一种含单宁的天然产物接枝共聚改性,再配以高价金属离子铬合,是当前无铬木质素类泥浆处理剂研制的一个新动向.本文对LGV产物的合成反应温度与其特性粘度吸附性能、水化耐盐性能、降粘性能的关系进行了探讨.研究表明:反应温度主要是通过影响LGV产物的平均分子量大小进而影响其吸附、水化、降粘性能;平均分子量太小,不利于产物的吸附与水化,平均分子量太大.则易使泥浆稠化;合成时应对此进行严格控制和调整,使LGV产物具有合理的平均分子量分布.