镜质组与惰性组分在成焦过程中的相互作用

发布时间：2020-11-01 23:48

　　 镜质组是煤中最主要的活性组分,其活性质量和含量直接影响着热解成焦过程中活惰组分间的相互作用程度,进而影响着焦炭的质量。准确评价炼焦煤中镜质组的活性是预测焦炭质量的重要依据,本实验从焦炭热性能入手研究活惰组分在不同配比下的相互作用程度。实验选取了抚顺气煤、唐山1/3焦煤、蒙古肥煤、莱克沃焦煤、寨崖底焦煤五种不同变质程度的炼焦煤为试样。采用Zn Cl2的密度液对煤中的镜质组进行离心分离,得到镜质组富集物。以富集出的镜质组为活性组分,以标准无烟煤为惰性组分,按不同比例混合后炼制焦炭。从焦炭的气化反应性入手,提炼出平均失重速率为指标考察活惰组分的相互作用程度。研究表明,随着惰性组分的增加,五种焦炭平均失重速率均呈现先降低后增加的抛物线的变化趋势,但抛物线开口幅度(焦距p)不同,强黏结性的焦肥煤开口大,而弱黏结性的气煤开口小,进一步分析发现p值随变质程度(maxR)的增加也呈现向下开口的抛物线变化规律,拟合方程为661.1)125.1(655.22maxRp+--=。所以p值可作为评价镜质组活性质量的新指标。同时分析了焦炭的XRD和SEM图,焦炭的微晶结构参数和形貌亦随平均失重速率的变化趋势基本一致,从微观角度揭示的不同变质程度镜质组粘结性的差异。研究结果为科学的评价炼焦煤、合理利用煤炭资源、提高自动化配煤水平提供了实验基础和理论依据。
【学位单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ520.1
【部分图文】：

煤是由有机显微组分和少量的无机显分为镜质组、惰质组、壳质组三大类[4]。的木质纤维组织，在较深的积水和无空化学作用，分解、水解、化合形成新的无结构的胶态物质或进一步分解为溶胶，约占 60~80%。随变质程度的增加，镜对入射光的反射力能力也逐渐增大。如图质纤维部分，在有氧气存在的条件下中加，后又在少氧的环境下经过煤化作用0~20%。在油浸反射光下呈白色，对入射。最少，主要来源于高等植物的繁殖器。主要存在于在低变质成煤中，较高变色和深灰色。如图 1 中的 1 所示。

图 2 技术路线图Fig.2 Technology roadmap案煤的选取和基础性质分析种不同变质程度的炼焦煤（抚顺气煤、唐山 1/3 焦煤、蒙古肥焦煤）。测定煤中的水分、灰分、挥发分等工业分析指标、的镜质组反射率及其显微组分的含量和分布情况。组的富集煤样破碎至粒度小于 1.5 mm，与 1.40 g·cm-3的 ZnCl2密度液去除矿物杂质，洗涤烘干。将除去矿物质的煤样破碎至 0.2 Cl2密度液混合均匀搅拌后，以 4000 r·min-1的转速，离心 20多次洗涤去除残留在煤粒表面的 ZnCl2溶液，放入干燥箱在 5的样品即为镜质组富集煤样，按照 GB/T8899-2013 测定镜质

第4章 不同活惰比下焦炭的微观结构焦炭的 XRD 谱图可以用于定性的分析焦炭的微晶层片结构，002 峰和 100 峰是芳香片层的两个特征峰。众多研究表明 2θ 角度在 5~35°所出现的强度峰是002 峰和γ峰重叠在一起形成的峰[62, 63]。002 峰是芳香碳峰，γ峰是与芳香层结构相连的脂肪烃侧链、各种官能团及环烃上的碳微晶产生的。γ峰所占面积越大，代表焦炭的无定形碳结构越多，有序化程度越低。在分析 002 峰和γ峰时，通常采用分峰拟合的方法，将 002 峰和γ峰分离开来。根据 100 峰可以计算焦炭的芳香碳网层直径。图 22 为焦炭方向结构的示意图。
【参考文献】

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本文编号：2866272