半焦孔隙結(jié)構(gòu)特征及氣化反應的實驗研究.pdf

1、西安建筑科技大學碩士畢業(yè)論文半焦孔隙結(jié)構(gòu)特征及氣化反應的實驗研究專業(yè)：鋼鐵冶金碩士生：燕奔指導教師：巨建濤高級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)濟效益，尋找替代焦碳的替代燃料刻不容緩。半焦由于反應性好，價格低廉，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、焦炭不可避免的會發(fā)生熔損反應，降低了焦炭的強度，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替代軟熔帶因熔損反應損失的部分焦炭，降低焦比，提高經(jīng)濟效益。利用壓汞法和低溫氮氣吸附法對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行了對比研究，結(jié)果表明：半焦和焦炭內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)呈“墨水瓶”狀或網(wǎng)絡狀發(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??；且半焦的孔表面積和

3、總孔體積分別是焦炭的5倍多和2倍多，充分說明半焦的孔隙結(jié)構(gòu)比焦炭發(fā)達。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半焦和焦炭氣化反應的影響。研究結(jié)果表明：粒度越小半焦的氣化反應溫度越低，氣化反應越快；半焦的失重高于焦炭，但粒度對半焦和焦炭的反應性影響不大；半焦的氣化過程分為揮發(fā)分的析出和固定碳的氣化兩個階段，焦炭只有固定碳氣化過程，且揮發(fā)分的析出溫度不受實驗條件變化的影響，由其本身性質(zhì)決定，且都在