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1、西安建筑科技大學(xué)碩士畢業(yè)論文半焦孔隙結(jié)構(gòu)特征及氣化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究專(zhuān)業(yè):鋼鐵冶金碩士生:燕奔指導(dǎo)教師:巨建濤高級(jí)工程師摘要鋼鐵企業(yè)作為高能耗,高污染行業(yè)的代表,節(jié)能降耗提高經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生存和發(fā)展的必由之路。焦炭作為高爐煉鐵不可缺少的原料,因其價(jià)格昂貴,一直是煉鋼成本居高不下的主要因素之一;為了降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,尋找替代焦碳的替代燃料刻不容緩。半焦由于反應(yīng)性好,價(jià)格低廉,而且物化特性與焦炭相似,可用于替代焦炭的研究。在高爐的軟熔帶,
2、焦炭不可避免的會(huì)發(fā)生熔損反應(yīng),降低了焦炭的強(qiáng)度,造成了高爐爐況惡化,且增大了焦比,使成本升高;本文希望利用半焦來(lái)替代軟熔帶因熔損反應(yīng)損失的部分焦炭,降低焦比,提高經(jīng)濟(jì)效益。利用壓汞法和低溫氮?dú)馕椒▽?duì)半焦和焦炭的孔隙結(jié)構(gòu)、孔表面積、孔體積等物化特性進(jìn)行了對(duì)比研究,結(jié)果表明:半焦和焦炭?jī)?nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)呈“墨水瓶”狀或網(wǎng)絡(luò)狀發(fā)雜結(jié)構(gòu);大孔和中孔的體積決定了兩種煤焦孔體積的大小,小孔和微孔的孔表面積決定了兩種煤焦孔表面積的大?。磺野虢沟目妆砻娣e和
3、總孔體積分別是焦炭的5倍多和2倍多,充分說(shuō)明半焦的孔隙結(jié)構(gòu)比焦炭發(fā)達(dá)。利用STA449F3熱重分析儀分析了粒度大小、CO2氣體流量大小以及升溫速率的快慢對(duì)半焦和焦炭氣化反應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明:粒度越小半焦的氣化反應(yīng)溫度越低,氣化反應(yīng)越快;半焦的失重高于焦炭,但粒度對(duì)半焦和焦炭的反應(yīng)性影響不大;半焦的氣化過(guò)程分為揮發(fā)分的析出和固定碳的氣化兩個(gè)階段,焦炭只有固定碳?xì)饣^(guò)程,且揮發(fā)分的析出溫度不受實(shí)驗(yàn)條件變化的影響,由其本身性質(zhì)決定,且都在
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