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(tuán)，經(jīng)熱解炭化后成為電石爐料（鈣煤炭化球團(tuán)），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(duì)鈣煤球團(tuán)及鈣煤炭化球團(tuán)性能的影響，探究了在成型條件下添加大量氧化鈣對(duì)固液氣三相產(chǎn)物組成和產(chǎn)率的影響，同時(shí)考察了球團(tuán)各組分在該熱解過(guò)程中的熱分解行為。
　　對(duì)鈣煤球團(tuán)的成型過(guò)程，本文利用壓力機(jī)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(duì)

2、鈣煤球團(tuán)特性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)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(shí)，可制備具有最佳機(jī)械強(qiáng)度的鈣煤球團(tuán)。
　　對(duì)鈣煤球團(tuán)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(shí)間以及升溫速率對(duì)鈣煤球團(tuán)熱解后鈣煤炭化球團(tuán)機(jī)械強(qiáng)度的影響以及熱解特性的影響。在實(shí)驗(yàn)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(shí)間定為30min時(shí)，可制備具有一定機(jī)械強(qiáng)度的鈣煤炭化球團(tuán)。利用熱重分析儀和模擬蒸餾探究粘結(jié)劑在該熱解過(guò)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(tuán)內(nèi)的粘結(jié)劑占鈣煤球團(tuán)質(zhì)量的11.44%~13.09%。
　　將鈣煤球團(tuán)和

4、煤球團(tuán)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(duì)固、液、氣產(chǎn)物組成和產(chǎn)率的影響。鈣煤球團(tuán)和煤球團(tuán)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(tuán)熱解液相產(chǎn)物和煤球團(tuán)的相比，苯酚類(lèi)以及萘酚類(lèi)明顯降低，喹啉類(lèi)和吡啶類(lèi)明顯降低烯烴類(lèi)上升而環(huán)烷烴類(lèi)下降，萘類(lèi)含量