神府煤-Ⅲ制备的含铁型焦的物理化学基础研究

发布时间：2021-02-03 03:43

　　自上世纪50年代以来，工业革命造成的大量温室气体CO2排放使极端气候事件频发，加剧北方水资源短缺和南方季节性干旱程度。这些环境变化已给工业和农业造成严重影响，严重恶化人类的生存环境。我国钢铁工业CO2的排放量占全国CO2排放总量的15%左右。而高炉炼铁约占钢铁生产总CO2排放量的70%。因此，炼铁工艺必须开发出减少CO2排放的新生产工艺技术；其次，在我国实现新型工业化过程中，我国的粗钢产量迅猛增加。在加剧战略资源铁矿石和煤炭危机的同时，也减小钢铁企业的利润空间。为此，开发劣质铁矿石-煤资源的高效生产利用技术，扩大高炉炼铁的原燃料使用范围，是钢铁企业提升竞争力的关键环节之一。为此，本研究在分析高炉冶金原理和国内外研究前沿动态的基础上，提出把我国储量丰富的非焦煤、铁矿粉经破碎、混均、热压成型和高温焦化后制成C-O-Fe接触距离小、易于高炉低温区气化反应的高反应性含铁型焦（CIC）；用CIC中的Fe催化剂作用和降低焦炭气化反应起始温度的热力学热特性，达到降低高炉炉顶煤气流和块状带温度、减少焦比和CO2的排放量的设想目的。通过实验研究、理论分析及模拟计算，探讨分析澳矿粉含量对神府煤-Ⅲ制成的C... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 钢铁行业的地位及高炉炼铁的资源、能源与状况
        1.1.1 钢铁行业的地位及高炉炼铁技术发展趋势
        1.1.2 铁矿石分布及现状
        1.1.3 炼焦煤及非焦煤的资源分布及现状
        1.1.4 钢铁行业的环境压力
    1.2 高炉低碳技术发展
        1.2.1 日本神户制钢的 HPC 无灰煤生产技术
        1.2.2 美国钢铁公司 CASP 碳合金技术
        1.2.3 型焦技术
    1.3 高炉实现能量和环境负荷最小化的原理
        1.3.1 高炉炼铁过程
        1.3.2 高炉内部结构和主要冶金反应
        1.3.3 高炉节焦和 CO2减排的原理
    1.4 高反应性焦炭研究现状
        1.4.1 国外研究状况
        1.4.2 国内研究
    1.5 研究目的、研究内容与技术路线图
第二章 试验方法
    2.1 实验原材料
    2.2 试样制备设备
    2.3 试样的制备
        2.3.1 含铁型煤试样制备
        2.3.2 CIC 试样制备
    2.4 试样分析与表征
        2.4.1 压溃强度测定方法
        2.4.2 组织分析方法
        2.4.3 CIC 的热重分析方法
第三章 试验结果
    3.1 含铁型煤和 CIC 压溃强度随 AMP 含量的变化
    3.2 AMP 含量对含铁型煤、CIC 微观组织影响
        3.2.1 含 9％AMP 的含铁型煤及其 CIC 的微观组织形貌
        3.2.2 AMP 含量对 CIC 形貌的影响
    3.3 含铁型煤及 CIC 的物相（XRD 表征）
    3.4 AMP 含量对 CIC 气化反应起始温度的影响
        3.4.1 0%AMP CIC 的 DSC 曲线
        3.4.2 不同 AMP 含量 CIC 的 DSC 曲线
第四章 分析与讨论
    4.1 Fe 峰强度值随 CIC 中 AMP 含量的变化
    4.2 CIC 气化反应起始温度随 AMP 含量和煤种的变化
    4.3 AMP 降低 CIC 气化反应的活化能
2浓度的影响">    4.4 CIC 气化起始温度降低量对块状带 CO₂浓度的影响
2浓度的影响">    4.5 不同煤种制备的 CIC 对块状带中 CO₂浓度的影响
第五章 展望
第六章 结论
参考文献
致谢
硕士在读期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]铁矿粉含量对神府煤制备的含铁型焦气化反应起始温度的影响[J]. 刘建国,张龙龙,原春阳,王社斌.  太原理工大学学报. 2014(06)
[2]焦炭搭配对高炉块状带含铁炉料还原的影响[J]. 庹必阳,王建丽,杨勇,聂光华.  矿冶工程. 2014(01)
[3]澳矿含量对非焦煤含铁型焦气化反应温度的影响[J]. 石恭俭,原春阳,刘建国,张龙龙,王社斌.  太原理工大学学报. 2013(04)
[4]中国有色金属矿产对外依存度与资源可供性之辨析[J]. 杨兵.  矿产勘查. 2013(01)
[5]我国进口铁矿石价格影响因素的分析[J]. 叶海燕,李锦.  经济问题探索. 2012(10)
[6]利用非焦煤低碳炼铁新技术的初步研究[J]. 张卫东,陈辉,张梅.  中国冶金. 2012(07)
[7]非焦煤炼焦技术进展及应用前景[J]. 张伟,王再义,张立国,王相力.  世界钢铁. 2011(06)
[8]2种气氛下铁矿石粉煤基直接还原的热重研究[J]. 范莉娟,吕清刚,那永洁.  化学工程. 2011(09)
[9]我国煤炭资源及其分布特征[J]. 崔村丽.  科技情报开发与经济. 2011(24)
[10]基于低碳经济的中国钢铁工业进出口结构分析[J]. 韩晓磊,张超.  冶金经济与管理. 2011(02)



本文编号：3015851