為實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排的目標(biāo)，發(fā)展資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的煉鐵煉焦技術(shù)，近年來高反應(yīng)性鐵焦的研究在煉鐵界引起了關(guān)注，但是，利用常規(guī)室式焦?fàn)t生產(chǎn)鐵焦的研究非常少，且鐵焦的性能指標(biāo)還有很大的改善空間。故本文利用室式焦?fàn)t，通過在煉焦配煤中添加鐵礦粉來制備鐵焦，研究了鐵礦粉種類及配比和煉焦工藝條件對鐵焦性能指標(biāo)的影響，并從微觀角度分析了鐵礦粉種類對鐵焦性能影響的機(jī)理，試圖獲取性能指標(biāo)適合高爐冶煉的高反應(yīng)性鐵焦。結(jié)果表明：加礦粉、澳礦粉、鄂西礦粉三種鐵礦粉中，配入加礦粉所煉制的鐵焦在具有高反應(yīng)性的同時還具有合適的強(qiáng)度，但是鐵礦粉的配比不宜超過15%；當(dāng)配入加礦粉10%煉制鐵焦時，適宜的煉焦工藝條件為堆密度1.0t/m3，加礦粉粒度范圍<0.2mm，燜爐時間150min，升溫速率0.25℃/min（調(diào)溫2），氣肥煤（QFM）配比不超過10%。 此外，本文利用自制的氣固反應(yīng)測定裝置，通過實(shí)時記錄尾氣中CO含量的變化和焦炭試樣重量的變化，對鐵焦的氣化反應(yīng)行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：鐵焦的氣化反應(yīng)開始溫度和活化能均低于普通焦炭，且隨著鐵礦粉配比的增加，鐵焦的氣化反應(yīng)開始溫度和活化能均逐漸降低；鐵焦在...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 焦炭的制備
    1.2 焦炭在高爐中的行為
        1.2.1 焦炭在塊狀帶的行為
        1.2.2 焦炭在軟熔帶的行為
        1.2.3 焦炭在滴落帶的行為
        1.2.4 焦炭在風(fēng)口回旋區(qū)的行為
    1.3 高爐冶煉對焦炭質(zhì)量的要求
        1.3.1 高爐冶煉需要低CRI、高CSR的焦炭
        1.3.2 高爐冶煉需要高CRI、高CSR的焦炭
        1.3.3 高CRI、低CSR的焦炭亦可保證高爐的穩(wěn)定順行
        1.3.4 高CRI焦炭的適用性
    1.4 國內(nèi)外關(guān)于高反應(yīng)性鐵焦的研究狀況
        1.4.1 提高焦炭反應(yīng)性的方法
        1.4.2 催化劑對焦炭氣化反應(yīng)的催化機(jī)理
        1.4.3 21世紀(jì)前國內(nèi)外關(guān)于高反應(yīng)性鐵焦的研究
        1.4.4 21世紀(jì)日本關(guān)于高反應(yīng)性鐵焦的研究
        1.4.5 21世紀(jì)中國關(guān)于高反應(yīng)性鐵焦的研究
    1.5 本文研究背景及內(nèi)容
第2章 鐵礦粉對焦炭性質(zhì)的影響及其顯微分析
    2.1 試驗(yàn)原料
    2.2 煉焦試驗(yàn)
    2.3 鐵焦性能指標(biāo)的測定
        2.3.1 化學(xué)成分
        2.3.2 物理性質(zhì)
        2.3.3 機(jī)械強(qiáng)度
        2.3.4 力學(xué)性質(zhì)
        2.3.5 化學(xué)性質(zhì)
    2.4 鐵焦性能指標(biāo)的測定結(jié)果及分析
        2.4.1 添加鐵礦粉對焦炭化學(xué)成分的影響
        2.4.2 添加鐵礦粉對焦炭相對密度的影響
        2.4.3 添加鐵礦粉對焦炭氣孔率的影響
        2.4.4 添加鐵礦粉對焦炭冷強(qiáng)度的影響
        2.4.5 添加鐵礦粉對焦炭顯微強(qiáng)度的影響
        2.4.6 添加鐵礦粉對焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度的影響
    2.5 鐵焦的顯微分析
        2.5.1 鐵焦的SEM分析結(jié)果與討論
        2.5.2 鐵焦的光學(xué)顯微鏡分析結(jié)果與討論
第3章 煉焦工藝條件對鐵焦反應(yīng)性及強(qiáng)度的影響
    3.1 試驗(yàn)方法
    3.2 堆密度對鐵焦反應(yīng)性及強(qiáng)度的影響
    3.3 加礦粉粒度對鐵焦反應(yīng)性及強(qiáng)度的影響
    3.4 燜爐時間對鐵焦反應(yīng)性及強(qiáng)度的影響
    3.5 煉焦升溫制度對鐵焦反應(yīng)性及強(qiáng)度的影響
    3.6 QFM配比對鐵焦反應(yīng)性及強(qiáng)度的影響
第4 章鐵焦氣化反應(yīng)行為的研究
    4.1 試驗(yàn)原料、裝置及方法
    4.2 加礦粉對焦炭氣化反應(yīng)開始溫度的影響
    4.3 純CO₂氣氛下鐵焦的氣化反應(yīng)行為
        4.3.1 鐵焦的氣化反應(yīng)稱重結(jié)果及分析
        4.3.2 鐵焦的氣化率計(jì)算結(jié)果及分析
        4.3.3 鐵焦的氣化反應(yīng)動力學(xué)分析
        4.3.4 鐵焦氣化反應(yīng)前后微觀形貌的變化
    4.4 模擬高爐煤氣氣氛下鐵焦的氣化反應(yīng)行為
第5章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目



本文編號：3862877