【摘要】：隨著高爐大型化、富氧、粉煤噴吹等工藝發(fā)展,對冶金焦質量提出更高的要求,同時受優(yōu)質煉焦煤資源短缺影響,使得搗固煉焦技術迅速發(fā)展。但生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)同樣質量指標的搗固焦多數(shù)僅用于中小高爐冶煉,同常規(guī)頂裝焦比較認為前者影響了在高爐中的透氣與透液性,故本文針對搗固焦通過微觀結構分析,揭示搗固焦與頂裝焦的差異性。研究分別選取三種搗固焦炭和頂裝焦炭,采用壓汞法、氮氣吸附法對其中孔、大孔、微孔結構等微觀孔隙結構進行表征,通過SEM分析其孔結構的形貌以及分布;利用XRD表征焦炭的微晶結構,采用HD顯微鏡觀察焦炭的光學組織,研究結果表明:盡管焦炭質量指標存在差異,但搗固焦炭的顯氣孔率明顯小于頂裝焦炭,如搗固焦炭DF顯氣孔率為30.21%,而頂裝焦炭MEG(6)的顯氣孔率高達35.16%。其中,在微觀氣孔結構中,搗固焦炭和頂裝焦炭大孔差異性較小,孔體積和比表面積分別都在0.1cm3/g和0.01m2/g左右;中孔和微孔差異性較大,搗固焦炭MF中孔徑為0.1~3μm的中微孔孔體積和比表面積分別為0.0208cm3/g和0.1110m2/g,而頂裝焦炭TL的值分別為0.0376cm3/g和0.1974m2/g;搗固焦炭SN的微孔孔體積占總孔孔體積比例高達2.78,而頂裝焦炭MEG(7)比例卻為1.28。據(jù)此特性,論文重新對中微孔進行分類,即微孔(d0.1μm)、中微孔(0.1≤d3μm)和中大孔(3≤d10μm),并定義了微孔型狀包括柱型、錐型、裂隙及半球體。搗固焦炭和頂裝焦炭微晶結構的(002)峰與(100)峰強度均在1100左右,而搗固焦炭SN(002)峰與(100)峰半峰寬分別為3.57rad與4.59rad,頂裝焦炭中MEG(7)卻分別為2.49rad和3.12rad,搗固焦炭這兩種峰的寬度小于頂裝焦炭,所以其芳香層片尺寸和定向程度均比頂裝焦炭差。焦炭光學組織與配合煤質量直接相關,搗固焦炭配合煤使用較多的高階和低階弱粘煤,數(shù)據(jù)表明搗固焦光學組織中各向異性程度較小,如SN的各向同性含量為54.4%,頂裝焦炭TL的僅為2.5%,兩者各向異性指數(shù)OTI值分別為66.3%與192.1%。
【圖文】：

搗固工藝流程圖

焦炭連續(xù)熱失重裝置
【學位授予單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ520.6

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