煤焦化与焦炭气化过程中的矿物相转变规律研究

发布时间：2021-11-17 17:22

　　煤中矿物质成分复杂,不同变质程度的煤中各类矿物质的含量和赋存状态差异明显。煤焦化与焦炭气化过程中,多种矿物质混合在一起,导致矿物质转变难于分析。然而,煤中部分矿物质对焦炭的反应性、冷态强度和热态强度等冶金性能有重要影响,矿物质含量、种类和赋存状态也造成了碳素溶损反应及焦炭内气孔壁的巨大差别。所以分析煤和焦炭中矿物质种类、含量和赋存状态,整体研究煤中矿物质的物相转变规律具有十分重要的意义。首先,运用矿物质物相定量分析方法和Factsage研究了南桐煤和永混煤焦化过程中主要矿物质的含量及物相转变规律。研究结果表明:南桐煤中主要矿物质及含量:石英类矿物含量为19.57%,高岭土含量为46.03%,黄铁矿含量为7.83%,方解石含量为17.64%;南桐煤焦化所得的焦炭中,主要矿物质及含量:石英类矿物含量为35.48%、莫来石含量为30.03%、磁黄铁矿含量为7.01%和γ-Al2O3含量为10.12%。南桐煤焦化过程中,粘土矿物完全分解转变,65.24%高岭土分解产生莫来石,17.02%分解产生方石英和γ-Al2O3,剩余部分也将与南桐煤中的其他矿物质反应生成新的矿物。89.53%黄铁矿转化为... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 炼焦煤资源的特征及利用
        1.1.2 煤焦化过程机理
    1.2 文献综述
        1.2.1 煤中矿物质
        1.2.2 矿物质物相定量分析方法
        1.2.3 国内矿物质物相转变研究进展
        1.2.4 国外矿物质物相转变的研究进展
    1.3 论文的学术和实用意义
    1.4 论文的研究思路及内容
2 煤与焦炭中矿物质的定量分析研究
    2.1 实验原料及方法
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验设备及方法
        2.1.3 实验样品的处理
    2.2 矿物质定量分析方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 南桐煤焦化过程中的矿物相转变规律
        2.3.2 南桐煤焦化过程中的矿物相转变特征的验证
        2.3.3 永混煤焦化过程中的矿物相转变规律
        2.3.4 永混煤焦化过程中的矿物相转变特征的验证
    2.4 小结
3 焦化条件对煤焦化与焦炭气化过程中矿物相转变特征的影响研究
    3.1 实验方法
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验方法
        3.1.3 实验设备及条件
        3.1.4 检测方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 混合煤焦化与气化过程中矿物相转变特征
        3.2.2 焦化温度对混合煤焦化与焦炭气化过程中的矿物相转变特征的影响
        3.2.3 焦化时间对混合煤焦化与焦炭气化过程中的矿物相转变特征的影响
    3.3 小结
4 添加剂对煤焦化与焦炭气化过程中矿物相转变特征的影响研究
    4.1 实验原料及方法
        4.1.1 实验原料
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 检测方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 添加氧化钙对南桐煤焦化与焦炭气化过程中的矿物相转变特征的影响
        4.2.2 添加氧化钙对混合煤焦化与焦炭气化过程中的矿物相转变特征的影响
        4.2.3 添加二氧化钛对混合煤焦化与焦炭气化过程中的矿物相转变特征的影响
    4.3 小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录
    A 发表的论文与专利
    B 参与的科研项目
    C 学术活动


【参考文献】：
期刊论文
[1]焦炭质量对高炉炼铁的影响[J]. 郭艳玲,胡俊鸽,周文涛,赵小燕,王旭,黄明明.  上海金属. 2014(03)
[2]氧化钙对焦炭性能的影响[J]. 左海滨,戎妍,张建良,吴小兵,高冰.  钢铁. 2014(01)
[3]中国炼焦煤资源保障程度与经济寿命分析[J]. 常毅军,王社龙,徐佳妮,朱宇迪.  煤炭经济研究. 2013(03)
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[5]矿物质与矿物离子对煤中硒释放行为的影响[J]. 刘瑞卿,王钧伟.  环境化学. 2013(01)
[6]中国炼焦煤资源与焦炭质量的现状与展望[J]. 王胜春,张德祥,陆鑫,梁英华.  煤炭转化. 2011(03)
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[8]炼焦配煤及焦炭质量预测研究现状[J]. 孟敏.  煤炭加工与综合利用. 2011(01)
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硕士论文
[1]天然矿物质在煤/生物质热解过程中对硫转化行为的影响及机理[D]. 赵树光.山西师范大学 2014
[2]高硫煤焦化过程硫迁移机理及添加剂作用效果研究[D]. 王昆.重庆大学 2012
[3]稻草-EPS复合轻质保温墙体材料的研究[D]. 盛莉.南昌大学 2011
[4]宝钢大型高炉运行质量控制分析及延寿的研究[D]. 张永新.上海交通大学 2009
[5]焦炭质量预测及高炉优化模型研究[D]. 吕大光.重庆大学 2009
[6]XRD全谱拟合精修对贵州煤中矿物质的定量研究[D]. 李建欣.河南理工大学 2009
[7]配煤煤灰内矿物质转变过程与熔融特性规律研究[D]. 刘志.浙江大学 2006



本文编号：3501358