粉煤與氧化鈣成型熱解特性研究.pdf

1、煤基電石生產(chǎn)工藝是將煤直接作為炭質(zhì)原料，先與氧化鈣成型得到鈣煤球團，經(jīng)熱解炭化后成為電石爐料（鈣煤炭化球團），后進(jìn)入電石爐生產(chǎn)電石。本文研究了煤基電石爐料制備中成型、熱解工藝條件對鈣煤球團及鈣煤炭化球團性能的影響，探究了在成型條件下添加大量氧化鈣對固液氣三相產(chǎn)物組成和產(chǎn)率的影響，同時考察了球團各組分在該熱解過程中的熱分解行為。
　　對鈣煤球團的成型過程，本文利用壓力機探究了粉煤粒徑、粘結(jié)劑的量、成型壓力、助劑用量以及成型預(yù)熱溫度對

2、鈣煤球團特性的影響。實驗結(jié)果顯示，在現(xiàn)有實驗條件下，原料煤粒徑小于0.05mm，粘結(jié)劑添加量為24%，煤:氧化鈣=1:1，煤瀝青:助劑A=10:1，預(yù)熱溫度160℃，成型壓力為65kN時，可制備具有最佳機械強度的鈣煤球團。
　　對鈣煤球團的熱解特性，本文利用固定床熱解裝置探究了粉煤粒徑、粘結(jié)劑添加量、成型壓力、熱解終溫、恒溫時間以及升溫速率對鈣煤球團熱解后鈣煤炭化球團機械強度的影響以及熱解特性的影響。在實驗現(xiàn)有條件下，當(dāng)原料煤粒徑

3、小于0.05mm，粘結(jié)劑添加量為26%，煤:氧化鈣=1:1，煤瀝青:助劑A=10:1，預(yù)熱溫度160℃，成型壓力為70kN，熱解終溫設(shè)為700℃，升溫速率設(shè)為5℃/min，載氣流量為120mL/min，恒溫時間定為30min時，可制備具有一定機械強度的鈣煤炭化球團。利用熱重分析儀和模擬蒸餾探究粘結(jié)劑在該熱解過程中的失重行為以及各組分熱解特性。殘留在鈣煤炭化球團內(nèi)的粘結(jié)劑占鈣煤球團質(zhì)量的11.44%~13.09%。
　　將鈣煤球團和

4、煤球團在不同溫度下熱解，固態(tài)產(chǎn)物進(jìn)行工業(yè)分析以及元素分析，熱解焦油進(jìn)行酸堿洗以及柱層析，利用氣質(zhì)聯(lián)用分析焦油組成，熱解氣體使用氣相色譜分析其組成及含量，探究出在成型條件下添加大量氧化鈣對固、液、氣產(chǎn)物組成和產(chǎn)率的影響。鈣煤球團和煤球團的固相產(chǎn)物相比，揮發(fā)分高，碳含量低，添加大量氧化鈣在成型的條件下可以起到一定的固硫作用；鈣煤球團熱解液相產(chǎn)物和煤球團的相比，苯酚類以及萘酚類明顯降低，喹啉類和吡啶類明顯降低烯烴類上升而環(huán)烷烴類下降，萘類含量