调湿煤和成型煤焦炭基本性质及其高温破碎机理研究

摘要

本文用显微强度测定仪、结构强度测定仪、焦炭显微光度计、粒焦反应性测定仪、XRD对宝钢五种调湿煤焦炭和五种成型煤焦炭进行了焦炭结构强度、显微强度、反应性、反应后强度以及焦炭微晶结构研究;同时,用焦炭高温耐压强度测定仪、粒焦反应性测定仪对焦炭进行了高温耐压强度和深层反应性研究;用SEM和EDS对深层反应前后焦炭进行了形貌表征和元素分析,结果表明:　　(1)成型煤焦炭的热态性质和冷态性质均比调湿煤好,成型煤焦炭的光学各向同性和丝炭与破片含量比调湿煤少,石墨化度比调湿煤焦炭高,且随着成型煤配入量增多或调湿煤水分减少,焦炭质量变好。　　(2)相同气氛下,随着温度的升高,时间的延长,焦炭的耐压强度随之降低;相同温度、相同时间、不同气氛下焦炭的耐压强度不同,耐压强度顺序为:氮气气氛>混合气氛>二氧化碳气氛;焦炭高温耐压强度与焦炭溶损反应性呈负相关性的关系,反应性越大,焦炭的耐压强度越低,反应性越小,焦炭的耐压强度越高。　　(3)成型煤焦炭和调湿煤焦炭的碳素溶损反应主要集中在焦炭表面,但调湿煤焦炭的深层反应比成型煤焦炭大;碱金属的存在可以增大焦炭深层反应的程度,但不能改变调湿煤焦炭和成型煤焦炭的深层反应趋势。　　(4)焦炭在高温热力和碳素溶损反应双重作用下,焦炭的气孔率增大,气孔壁减薄,焦炭的基本结构单元遭到破坏,使得焦炭的高温耐压强度变小,即焦炭的深层反应越大,其高温耐压强度越小。

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引言

第一章 文献综述

1.1 焦炭的性质和用途

1.2 高炉炼铁的基本原理及其对焦炭质量的要求

1.3 焦炭在高炉内的性质变化

1.4 焦炭在高炉内破碎的主要原因

1.5 评价高炉焦炭质量的主要方法

1.6 本研究目的与主要内容

第二章 焦炭基本性质研究

2.1 前言

2.2 实验原料与实验设备

2.3 实验方法

2.4 实验结果与讨论

2.5 本章小结

第三章 焦炭高温耐压强度研究

3.1 前言

3.2 实验原料与实验设备

3.3 实验方法

3.4 实验结果与讨论

3.5 本章小结

第四章 焦炭深层反应研究

4.1 前言

4.2 实验原料与仪器设备

4.3 实验方法

4.4 结果与讨论

第五章 焦炭高温破碎机理研究

5.1 前言

5.2 焦炭高温破碎机理

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

本文特色与创新之处

读研期间发表论文和科研情况

致谢