新疆炼焦煤改质制备高强度冶金焦炭的研究

发布时间：2021-08-21 17:39

　　高炉炼铁的本质是高温还原性煤气与铁矿石的逆向运动,焦炭作为这一运动的核心支撑者必须具备足够高的热态强度。地处我国西北边陲的新疆因其独特的成煤地质条件和较晚的成煤地质年代,使得新疆炼焦煤焦炭具有非同寻常的高反应性特征（CRI 50%左右）,从而导致焦炭热态强度较低（CSR 40%左右）,粉化严重,仅能限于100³00m3的小型高炉使用,极难应用于1000m3以上的中大型高炉。因此本文针对新疆炼焦煤及其焦炭的独特性质,根据新疆地区高炉生产实际反馈的对焦炭的高强度（主要指热态强度）要求,提出对新疆煤焦炭的具体研究目标:即利用100%新疆高活性炼焦煤制备出相对低反应性和高热态强度的焦炭（CRI<35%,CSR≥60%）,以实现1000m3以上中大型高炉对新疆煤焦炭的高指标和全量化应用。本文首先对焦炭反应性进行论述,针对新疆炼焦煤煤质进行分析,研究新疆单种煤焦炭的反应性,结合新疆煤的成煤期和炼焦煤的形成原因,初步确定影响新疆煤焦炭反应性的根本原因。根据焦炭特异性原因分析,研究、开发、尝试多种改质剂对新疆炼焦煤进行改质设计,并通过实验室2kg改质炼焦试验和工业焦炉10k... 

【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】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
前言
1 文献综述
    1.1 煤炭及其种类
        1.1.1 煤炭的种类和特征
        1.1.2 炼焦煤及其煤质特征
    1.2 煤的热解和黏结成焦机理
        1.2.1 煤的热解过程
        1.2.2 煤的黏结成焦机理
    1.3 高炉对焦炭的质量要求
        1.3.1 焦炭的物理力学性能
        1.3.2 焦炭的化学组成
        1.3.3 焦炭的高温反应性
    1.4 新疆煤炭资源及焦炭特性
        1.4.1 新疆煤炭资源概况
        1.4.2 新疆炼焦煤焦炭特性
    1.5 课题研究的背景、目的和意义
        1.5.1 课题研究的背景
        1.5.2 课题研究的目的和意义
    1.6 国内外研究现状
        1.6.1 新疆炼焦煤和焦炭特性研究现状
        1.6.2 国内外提高焦炭强度研究现状
    1.7 课题研究的内容和技术路线
        1.7.1 研究内容
        1.7.2 技术路线
2 新疆炼焦煤焦炭特异性原因分析
    2.1 煤的工业分析和工艺性质分析
    2.2 煤岩镜质组反射率
    2.3 单种煤焦炭质量分析
    2.4 新疆炼焦煤焦炭高反应性机理研究
    2.5 本章小结
3 实验室改质炼焦试验
    3.1 试验原料和配比
    3.2 试验设备和方法
    3.3 试验结果及分析
    3.4 本章小结
4 工业焦炉改质炼焦试验
    4.1 试验原料
    4.2 试验方法
    4.3 试验及结果分析
        4.3.1 硼酸类添加剂炼焦试验研究
        4.3.2 高强度改质剂炼焦试验研究
        4.3.3 不同变质程度煤改质炼焦试验研究
    4.4 本章小结
5 新疆炼焦煤焦炭改质机理研究
    5.1 煤的热解特征研究
    5.2 焦炭断面微观分析
    5.3 焦炭微晶参数及物相分析
    5.4 焦炭改质机理分析
    5.5 本章小结
6 结论和展望
    6.1 研究结论
    6.2 创新之处
    6.3 研究展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读硕士学位期间参加的学术活动
    B. 作者在攻读硕士学位期间的科研成果
    C. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]新疆炼焦用煤供需展望[J]. 张娜.  科技信息. 2013(20)
[2]配合煤中添加硼系化合物对焦炭性质的影响[J]. 严铁军,王光辉,舒大凡,石晓明,赵磊,周旋.  燃料与化工. 2013(04)
[3]炼焦配煤中添加剂对焦炭质量的影响[J]. 商铁成.  洁净煤技术. 2012(06)
[4]新疆煤炭资源开发思路与建设水平探讨[J]. 李慧智.  煤炭工程. 2012(S2)
[5]炼焦工艺条件对焦炭反应性和反应后强度的影响[J]. 赵奇.  洁净煤技术. 2012(02)
[6]改善焦炭热性能的探讨[J]. 万洋,彭靖,史媛,雷耀辉,吴琼,李凤霞,史世庄.  煤化工. 2012(01)
[7]天铁焦炭钝化的试验探讨[J]. 梁彩凤.  天津冶金. 2011(06)
[8]提高焦炭质量 服务钢铁企业[J]. 张长印.  中国高新技术企业. 2011(19)
[9]西北地区侏罗纪煤的煤岩学特征[J]. 黄文辉,唐书恒,唐修义,陈萍,赵志根,万欢,敖卫华,肖秀玲,柳佳期,B.Finkelman.  煤田地质与勘探. 2010(04)
[10]中国炼焦煤资源分布特点与深部资源潜力分析[J]. 黄文辉,杨起,唐修义,唐书恒,陈萍,敖卫华,万欢.  中国煤炭地质. 2010(05)

博士论文
[1]抑制溶损反应改善焦炭热性质[D]. 张群.南京工业大学 2003

硕士论文
[1]典型碱金属碱土金属对焦炭-CO2反应性影响的研究[D]. 王晓磊.煤炭科学研究总院 2008
[2]改善冶金焦炭热态性能的研究[D]. 邱健.西安建筑科技大学 2004



本文编号：3356046