铁含量对高硫煤灰渣矿物组成影响研究

发布时间：2021-03-07 05:23

　　本文首先选取LZ为研究对象,通过向LZ煤中添加CaSO4研究煤中硫元素的迁移,为高硫煤中硫元素对含铁矿物转化影响提供理论基础；然后选取高硫煤ZX,在不改变硅铝比情况下添加SiO2、Al2O3和Fe203调节ZX煤灰中铁的含量,利用灰熔融温度测定仪、XRD、SEM-EDX等分析手段,考察不同铁含量下煤灰熔融性、晶体矿物组成及灰渣表观形貌的变化情况,同时观察硫元素对含铁矿物转化的影响,并利用热力学软件研究含铁矿物对灰渣矿物组成影响的机理。根据实验结果,得到以下结论：（1）LZ煤添加含钙试剂后灰熔融温度降低,且添加CaSO4后降低幅度更为明显；CaSO4分解产生的CaS对灰熔融温度产生影响,结合SEM-EDX分析结果,添加CaSO4后灰渣中硫元素并没完全以气体形式散出,而是与煤中铁元素形成低温共熔体存在于灰渣中。（2）调节后的ZX煤灰熔融温度呈波动趋势；对比矿物组成发现小于原煤铁含量时（WFe2O3< 11.76%）,钙离子在矿物组成中的影响大于铁离子,高温下灰渣中主要有钙长石和FeS等助熔矿物；当铁含量大于原煤铁含量时（WFe2o3≥11.76%）,铁离子对矿物组成的影响较大,Fe2... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 气流床气化技术
        1.1.1 Shell气化炉发展历程
        1.1.2 Shell气化炉堵渣问题分析
        1.1.3 非正常渣的矿物组成
    1.2 煤中硫元素研究进展
        1.2.1 煤中硫元素的形成与形态
        1.2.2 煤中硫元素的迁移转化
        1.2.3 中高硫煤的应用
    1.3 煤中含铁矿物研究进展
        1.3.1 煤中Fe元素存在形式
        1.3.2 含铁矿物对煤灰熔融性影响
        1.3.3 灰渣中含铁矿物迁移转化
    1.4 研究内容
2 实验部分
    2.1 实验煤样
    2.2 实验方法
        2.2.1 样品的配制
        2.2.2 煤灰灰成分分析
        2.2.3 煤灰熔融温度测定
        2.2.4 晶体矿物组成分析
        2.2.5 灰渣流动性测试
        2.2.6 灰渣表观形貌及微区化学组成分析
3 煤中硫元素迁移及其对煤灰熔融性影响
    3.1 煤中硫元素对灰熔融温度影响
    3.2 煤中硫元素对灰渣矿物组成影响
4对灰渣矿物组成影响">        3.2.1 添加CaSO₄对灰渣矿物组成影响
        3.2.2 添加当量CaO对灰渣矿物组成影响
4灰渣的微观形貌">    3.3 添加4%CaSO₄灰渣的微观形貌
        3.3.1 1300℃时灰渣的微观形貌
        3.3.2 1500℃时灰渣的微观形貌
    3.4 本章小结
4 不同铁含量下灰渣矿物组成转化过程
    4.1 灰熔融温度
    4.2 灰渣的矿物组成
    4.3 灰渣的流动性分析
    4.4 灰渣表观形貌及微区化学组成分析
    4.5 本章小结
5 利用热力学软件研究含铁矿物对灰渣矿物组成影响
    5.1 灰渣相平衡组成计算
        5.1.1 热力学软件模拟计算条件
        5.1.2 灰渣平衡组成模拟计算结果
    5.2 含铁矿物对灰渣矿物组成影响机理研究
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]Shell气化炉挂渣模型及其操作性分析[J]. 应玉华,江青茵,曹志凯,师佳,周华,梁宝剑,牛玉奇.  厦门大学学报(自然科学版). 2016(01)
[2]铁钙比对煤灰熔融特性的影响[J]. 赵瑞,李寒旭,钱宁波,刘铭,潘宗林.  应用化工. 2015(01)
[3]还原性气氛下熔渣中铁的富集及析出机理研究[J]. 李寒旭,李金知,张冬梅,熊金钰,辛宇.  中国矿业大学学报. 2015(01)
[4]还原性气氛下Fe和FeS2对煤中含铁矿物演变行为的影响[J]. 熊金钰,李寒旭,曹祥,辛宇,董众兵.  中国矿业大学学报. 2014(05)
[5]炼焦过程中硫元素迁移规律研究[J]. 齐炜.  洁净煤技术. 2014(01)
[6]气流床气化技术在我国的应用现状及发展前景[J]. 褚晓亮,苗阳,付玉玲,张玉斌,苗雨旺.  化工技术与开发. 2013(12)
[7]Shell气化炉渣池堵渣机理分析[J]. 林雯,赵锦波,梁钦锋,刘海峰,龚欣.  化学工程. 2013(09)
[8]Shell粉煤气化炉堵渣问题探讨[J]. 程更新.  大氮肥. 2013(02)
[9]壳牌煤气化装置运行情况分析[J]. 吴昌保.  大氮肥. 2013(02)
[10]高硫煤中硫的赋存形态及其可选性评价[J]. 么秋香,杜美利,王水利,刘静,杨建利.  煤炭转化. 2013(01)

硕士论文
[1]脱硫废渣CaSO4对煤灰熔融调节行为的研究[D]. 高玲.华东理工大学 2011



本文编号：3068474