电石生产主要固体废弃物综合利用研究

发布时间：2017-08-10 00:04

  本文关键词：电石生产主要固体废弃物综合利用研究

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【摘要】：在电石工厂生产过程中产生了大量的固体粉尘污染物,例如石灰粉、碳粉。这些污染物不但造成粉尘污染,而且直接增加产品生产成本。在本课题,我们以粉尘固废物作为研究对象对其资源再利用进行研究。本课题以石灰粉末、炭材粉末(包括兰炭粉末、电石生产回收炭材烘干灰、焦炭粉)为原料,掺入一些辅料,挤压成球团,确定了球团加工的工艺条件,确立了炭粉与有机粘合剂煤焦油和无机粘合剂消石灰粉分别制球的工艺。并以中泰集团大黄山工业园为例从效益、工艺设计等多个角度分析本研究在电石工业上的可行性。确立了炭粉与有机粘合剂煤焦油和无机粘合剂消石灰粉分别制球的工艺。发现以煤焦油有机物为主的黏结剂,通过配比一定比例的焦煤,可以提高炭材粉球团成球率。以无机物消石灰为主的黏结剂通过掺配一定比例的炭粉原料,经压制成球,通入含C02的石灰窑窑气,在一定温度下形成具有一定强度的碳酸化焦球,这种焦球强度满足电石炉原料要求。炭粉冷固成型的最佳成型压力和水分分别为35 MPa和10%。从效益、工艺设计等方面分析了本研究结果在电石工业上应用的可行性。以中泰集团大黄山工业园为例,炭粉冷固成型制球团代替兰炭全年可节约电石生产成本1100万元,石灰碳化焦球按10万吨/年规模用于电石生产可节约成本1557万元。
【关键词】：石灰粉 兰炭粉 冷固成型 焦球 黏结剂
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X781
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-15
• 符号说明15-16
• 第一章 绪论16-28
• 1.1 电石生产工艺过程16-18
• 1.1.1 电石性质16-17
• 1.1.2 电石的用途17
• 1.1.3 电石生产原理17-18
• 1.2 电石工业技术发展18-20
• 1.2.1 电石工业发展概况19
• 1.2.2 电石工艺流程19-20
• 1.3 电石生产中固体废弃物的来源20-24
• 1.3.1 炭粉产生的原因21-22
• 1.3.2 炭粉的主要来源22
• 1.3.3 石灰粉产生的途径22-23
• 1.3.4 石灰粉的主要来源23-24
• 1.4 固体废弃物的利用现状24-25
• 1.4.1 炭粉的利用现状24-25
• 1.4.2 石灰粉的利用现状25
• 1.5 课题的提出25-28
• 1.5.1 本课题研究背景及意义25-26
• 1.5.2 研究目的26
• 1.5.3 研究内容26-27
• 1.5.4 创新点27-28
• 第二章 炭粉制备焦球的实验研究28-42
• 2.1 炭粉制球团工艺过程28-30
• 2.1.1 热压型焦工艺28-29
• 2.1.2 冷压型焦工艺29-30
• 2.2 原料的特性表征30-34
• 2.2.1 炭粉及其性质30-32
• 2.2.2 其他原料及其性质32-34
• 2.3 试验装置34-38
• 2.3.1 试验流程34-35
• 2.3.2 原料配比35-38
• 2.4 测试方法和手段38-39
• 2.4.1 型焦的抗压强度38-39
• 2.4.2 焦球抗压强度(M_(40))和耐磨强度(M_(10))测定39
• 2.4.3 热重分析39
• 2.5 炭粉压球制型焦试验分析39-40
• 2.6 本章小结40-42
• 第三章 炭粉制备焦球成型的工艺技术研究42-54
• 3.1 炭粉制球成型机理42
• 3.2 炭粉制球成型的理论基础42-43
• 3.2.1 冷压成型42-43
• 3.2.2 模压成型43
• 3.3 炭粉制球团的质量要求43-45
• 3.3.1 球团的冷热强度45
• 3.3.2 落下强度和耐磨强度45
• 3.3.3 热稳定性45
• 3.3.4 防水性45
• 3.3.5 对灰分的要求45
• 3.4 黏结剂对球团的影响45-47
• 3.4.1 黏结剂用量的影响46
• 3.4.2 黏结剂种类的影响46-47
• 3.5 炭粉制球成型工艺条件的研究47-49
• 3.5.1 黏结剂的添加量47
• 3.5.2 原料焦煤粒度47
• 3.5.3 成型水分的影响47-48
• 3.5.4 成型压力的影响48-49
• 3.5.5 固结条件49
• 3.6 炭粉制球工艺设计49-50
• 3.7 炭粉制球设备选择50-51
• 3.7.1 搅拌机51
• 3.7.2 压球机51
• 3.7.3 干燥设备51
• 3.8 本章小结51-54
• 第四章 石灰粉制备碳化焦球实验研究54-60
• 4.1 石灰粉制备碳化焦球工艺过程54
• 4.2 原料的特性表征54-55
• 4.2.1 石灰粉及其性质54-55
• 4.2.2 其他原料及其性质55
• 4.3 试验装置55-56
• 4.4 测试方法和手段56-58
• 4.4.1 型焦的抗压强度57
• 4.4.2 焦球抗压强度(M_(40))和耐磨强度(M_(10))测定57-58
• 4.5 石灰碳化焦球试验分析58-59
• 4.6 本章小结59-60
• 第五章 石灰粉制备焦球成型工艺技术研究60-68
• 5.1 石灰粉制球成型机理60
• 5.2 石灰粉制球成型的理论基础60-61
• 5.3 球团的质量要求61-62
• 5.3.1 机械强度和热稳定性61-62
• 5.3.2 固定碳含量62
• 5.4 石灰粉对球团的影响62-63
• 5.5 石灰粉制球工艺条件研究63-65
• 5.5.1 石灰粉的添加量63
• 5.5.2 成型水分的影响63-64
• 5.5.3 成型压力的影响64
• 5.5.4 固结条件64-65
• 5.6 石灰粉制球工艺设计65-66
• 5.7 石灰粉制球设备选择66
• 5.8 本章小结66-68
• 第六章 电石固废制球经济和环保效益分析68-72
• 6.1 炭粉制备焦球经济效益分析68-69
• 6.2 炭粉制备焦球环保效益分析69
• 6.3 石灰粉制备焦球经济效益分析69-70
• 6.4 石灰粉制备焦球环保效益分析70
• 6.5 本章小结70-72
• 第七章 结论与建议72-74
• 7.1 结论72-73
• 7.2 建议73-74
• 参考文献74-78
• 附录78-80
• 致谢80-82
• 研究成果及发表的学术论文82-84
• 作者和导师简介84-85
• 附件85-86

【参考文献】

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本文编号：647898