杜永常:用神木末煤成型制兰炭的实验研究论文

杜永常:用神木末煤成型制兰炭的实验研究论文

本文主要研究内容

作者杜永常(2019)在《用神木末煤成型制兰炭的实验研究》一文中研究指出:神木恒源煤化工有限公司面临的小粒度神木末煤过剩、神木块煤价格较高以及液化残渣的的处理困难等问题,均会增加兰炭的生产成本。本文以神木末煤成型制备兰炭为研究课题,研究了配煤种类、成型压力、黏结剂的种类及配比和液化残渣对型煤性能的影响,并以型煤的冷态抗压强度(SCC)、热态强度(BTS)和热稳定性(BTS+13)和落下强度(DS)为指标对制备工艺进行表征。本文采用最优工艺参数下神木末煤成型制备的型煤作为制备兰炭的生产原料,研究干馏工艺对兰炭性能的影响,并以兰炭的抗压强度、灰分、挥发分残留率、固定碳含量、全硫为指标对兰炭性能进行表征同时对神木末煤、焦煤、液化残渣、型煤进行格金低温干馏试验以及神木末煤和型煤的热重分析,经过研究得出的主要结论如下:(1)由于神木末煤属于无黏结性煤及煤质的原因,采用神木末煤单种煤为原料成型制备型煤的方案不能得到性能优良的型煤;神木末煤成型实验中分别配入气肥煤、焦煤、液化残渣,均能促进神木末煤成型制备型煤;以神木末煤为主要原料煤,液化残渣为配料,焦煤为配煤制备出的型煤强度高于气肥煤。在神木末煤成型的单因素实验研究范围内,以神木末煤为主要原料,得出焦煤作为配煤的配入比例应小于20%,液化残渣的配入比例应小于20%的结论;成型压力较小,混合物料颗粒之间的空隙较大,型煤强度较低;成型压力过大,会产生压溃现象,内部呈现新断面,也会导致型煤强度降低,最佳的实际成型压力为68 MPa。(2)神木末煤中添加黏结剂可以提高型煤SCC,对单种黏结剂硅酸钠、膨润土、腐殖酸钠、羧甲基淀粉、预糊化淀粉以及符合黏结剂的研究表明,神木末煤成型过程中有机黏结剂比无机黏结剂更能促进末煤成型制备的型煤。黏结剂采用一种高分子液体复合黏结剂制备出的型煤性能与其他黏结剂相比较好,结合生产成本以及性能要求,添加该黏结剂的比例为5%,型煤SCC为638.3 N/个,BTS为558.2 N/个。(3)通过正交实验,发现不同的因素对神木末煤成型制备的型煤指标有着显著影响,采取综合平衡法并结合工业要求进行分析,最终确定优选方案为:神木末煤、焦煤、液化残渣在干燥基的状态下的比例分别为73.8%、5.4%、20.8%,实际成型压力68 MPa,在此条件下神木末煤成型制备型煤的各项指标相对较好。采用该方案制备的型煤SCC、BTS、BTS+13、DS分别为553.4 N/个、587.4 N/个、94.1%、81.3%。(4)兰炭的抗压强度随着干馏温度、升温速率、保温时间的增大而增大,其中干馏温度对兰炭抗压强度的影响较升温速率明显;随着干馏温度的升高,神木末煤成型制备的兰炭的灰分、固定碳逐渐增大,而挥发分残留率逐渐减小,保温时间及升温速率对兰炭的灰分、挥发分残留率、固定碳的作用规律不明显;干馏温度、升温速率、保温时间会降低型煤中的全硫含量。结合兰炭性能要求以及能耗方面考虑,认为兰炭的在干馏温度600℃,升温速率5℃/min,保温时间30-45 min,其抗压强度为400 N/个,其灰分为9.30%-9.46%之间,挥发分在8.12%-10.64%之间,固定碳含量在89.36%-91.88%之间。(5)对神木末煤的热重分析发现神木末煤在440℃时失重率最大。型煤在不同升温速率下失重规律有着显著的不同,在样品达到相同的失重率的条件下,干馏的温度也越高;在相同的干馏温度下,升温速率越高,样品在干馏的过程中挥发分析出的速度也越快,析出量越大,热解的更加充分。

Abstract

shen mu heng yuan mei hua gong you xian gong si mian lin de xiao li du shen mu mo mei guo sheng 、shen mu kuai mei jia ge jiao gao yi ji ye hua can zha de de chu li kun nan deng wen ti ,jun hui zeng jia lan tan de sheng chan cheng ben 。ben wen yi shen mu mo mei cheng xing zhi bei lan tan wei yan jiu ke ti ,yan jiu le pei mei chong lei 、cheng xing ya li 、nian jie ji de chong lei ji pei bi he ye hua can zha dui xing mei xing neng de ying xiang ,bing yi xing mei de leng tai kang ya jiang du (SCC)、re tai jiang du (BTS)he re wen ding xing (BTS+13)he la xia jiang du (DS)wei zhi biao dui zhi bei gong yi jin hang biao zheng 。ben wen cai yong zui you gong yi can shu xia shen mu mo mei cheng xing zhi bei de xing mei zuo wei zhi bei lan tan de sheng chan yuan liao ,yan jiu gan liu gong yi dui lan tan xing neng de ying xiang ,bing yi lan tan de kang ya jiang du 、hui fen 、hui fa fen can liu lv 、gu ding tan han liang 、quan liu wei zhi biao dui lan tan xing neng jin hang biao zheng tong shi dui shen mu mo mei 、jiao mei 、ye hua can zha 、xing mei jin hang ge jin di wen gan liu shi yan yi ji shen mu mo mei he xing mei de re chong fen xi ,jing guo yan jiu de chu de zhu yao jie lun ru xia :(1)you yu shen mu mo mei shu yu mo nian jie xing mei ji mei zhi de yuan yin ,cai yong shen mu mo mei chan chong mei wei yuan liao cheng xing zhi bei xing mei de fang an bu neng de dao xing neng you liang de xing mei ;shen mu mo mei cheng xing shi yan zhong fen bie pei ru qi fei mei 、jiao mei 、ye hua can zha ,jun neng cu jin shen mu mo mei cheng xing zhi bei xing mei ;yi shen mu mo mei wei zhu yao yuan liao mei ,ye hua can zha wei pei liao ,jiao mei wei pei mei zhi bei chu de xing mei jiang du gao yu qi fei mei 。zai shen mu mo mei cheng xing de chan yin su shi yan yan jiu fan wei nei ,yi shen mu mo mei wei zhu yao yuan liao ,de chu jiao mei zuo wei pei mei de pei ru bi li ying xiao yu 20%,ye hua can zha de pei ru bi li ying xiao yu 20%de jie lun ;cheng xing ya li jiao xiao ,hun ge wu liao ke li zhi jian de kong xi jiao da ,xing mei jiang du jiao di ;cheng xing ya li guo da ,hui chan sheng ya hui xian xiang ,nei bu cheng xian xin duan mian ,ye hui dao zhi xing mei jiang du jiang di ,zui jia de shi ji cheng xing ya li wei 68 MPa。(2)shen mu mo mei zhong tian jia nian jie ji ke yi di gao xing mei SCC,dui chan chong nian jie ji gui suan na 、peng run tu 、fu shi suan na 、suo jia ji dian fen 、yu hu hua dian fen yi ji fu ge nian jie ji de yan jiu biao ming ,shen mu mo mei cheng xing guo cheng zhong you ji nian jie ji bi mo ji nian jie ji geng neng cu jin mo mei cheng xing zhi bei de xing mei 。nian jie ji cai yong yi chong gao fen zi ye ti fu ge nian jie ji zhi bei chu de xing mei xing neng yu ji ta nian jie ji xiang bi jiao hao ,jie ge sheng chan cheng ben yi ji xing neng yao qiu ,tian jia gai nian jie ji de bi li wei 5%,xing mei SCCwei 638.3 N/ge ,BTSwei 558.2 N/ge 。(3)tong guo zheng jiao shi yan ,fa xian bu tong de yin su dui shen mu mo mei cheng xing zhi bei de xing mei zhi biao you zhao xian zhe ying xiang ,cai qu zeng ge ping heng fa bing jie ge gong ye yao qiu jin hang fen xi ,zui zhong que ding you shua fang an wei :shen mu mo mei 、jiao mei 、ye hua can zha zai gan zao ji de zhuang tai xia de bi li fen bie wei 73.8%、5.4%、20.8%,shi ji cheng xing ya li 68 MPa,zai ci tiao jian xia shen mu mo mei cheng xing zhi bei xing mei de ge xiang zhi biao xiang dui jiao hao 。cai yong gai fang an zhi bei de xing mei SCC、BTS、BTS+13、DSfen bie wei 553.4 N/ge 、587.4 N/ge 、94.1%、81.3%。(4)lan tan de kang ya jiang du sui zhao gan liu wen du 、sheng wen su lv 、bao wen shi jian de zeng da er zeng da ,ji zhong gan liu wen du dui lan tan kang ya jiang du de ying xiang jiao sheng wen su lv ming xian ;sui zhao gan liu wen du de sheng gao ,shen mu mo mei cheng xing zhi bei de lan tan de hui fen 、gu ding tan zhu jian zeng da ,er hui fa fen can liu lv zhu jian jian xiao ,bao wen shi jian ji sheng wen su lv dui lan tan de hui fen 、hui fa fen can liu lv 、gu ding tan de zuo yong gui lv bu ming xian ;gan liu wen du 、sheng wen su lv 、bao wen shi jian hui jiang di xing mei zhong de quan liu han liang 。jie ge lan tan xing neng yao qiu yi ji neng hao fang mian kao lv ,ren wei lan tan de zai gan liu wen du 600℃,sheng wen su lv 5℃/min,bao wen shi jian 30-45 min,ji kang ya jiang du wei 400 N/ge ,ji hui fen wei 9.30%-9.46%zhi jian ,hui fa fen zai 8.12%-10.64%zhi jian ,gu ding tan han liang zai 89.36%-91.88%zhi jian 。(5)dui shen mu mo mei de re chong fen xi fa xian shen mu mo mei zai 440℃shi shi chong lv zui da 。xing mei zai bu tong sheng wen su lv xia shi chong gui lv you zhao xian zhe de bu tong ,zai yang pin da dao xiang tong de shi chong lv de tiao jian xia ,gan liu de wen du ye yue gao ;zai xiang tong de gan liu wen du xia ,sheng wen su lv yue gao ,yang pin zai gan liu de guo cheng zhong hui fa fen xi chu de su du ye yue kuai ,xi chu liang yue da ,re jie de geng jia chong fen 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自中国矿业大学的杜永常,发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文,是一篇关于型煤论文,黏结剂论文,液化残渣论文,型煤强度论文,兰炭论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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