轧钢油泥热解产物及动力学分析研究

为实现轧钢油泥的资源化利用,对轧钢油泥的热解产物进行了研究,着重分析了不同热解温度下固体产物的表面形貌、比表面积和孔结构,采用拉曼光谱对固体产物的碳结构变化进行分析,并对轧钢油泥的热解过程进行动力学分析。结果表明,热解气的主要成分为H_(2)和CH_(4),在700~800℃之间CH_(4)中C-H键断裂导致CH_(4)含量减少、H_(2)含量增高;在热解温度为800℃时,通过固体产物的SEM像可以观察到表面有粗糙密集的微凸,总比表面积达到最大值33.682 m^(2)/g,氮气吸附平衡时的吸附量也最高;通过拉曼光谱分析发现,在500~800℃范围,随着热解温度升高,I_(D1)/I_(G)值从2.12逐渐升高到3.38,无定形碳结构增多;在热解过程中,合理地控制反应的温度和时间,可以提高油泥的脱油率,热解时间为2 h时,不同热解温度的油泥脱油率均大于94%,热解温度为800℃时,油泥的脱油率为97.29%;通过Friedman-Reich-Levi法分析得出轧钢油泥热解反应活化能E随转化率的增加而呈现先增加后减少再增加的趋势。

焙烧温度与碳结构对钙碳球团抗压强度的影响

电弧法生产电石的过程中,原料应具备一定的强度,保证产物一氧化碳顺利通过。为了提升两步法中钙碳球团的抗压强度,以混合均匀的氧化钙和贫瘦煤为原料,通过嵌样机在压力为8MPa、时长为1min条件下压制直径为15mm、质量为2.5g的钙碳球团,在温度为350-750℃时进行了焙烧,研究了在不同焙烧温度下碳结构对钙碳球团抗压强度的影响。结果表明:当温度为350-<550℃时,煤发生分解和解聚反应,半焦缺陷碳结构相对数量增加,抗压强度随着温度的升高而减小;温度为550-<650℃时,煤固化收缩成半焦,导致抗压强度升高,达到最大值为59.9kPa;温度为650-750℃时,半焦发生缩聚反应,缺陷结构向有序性发展,发生石墨化,导致抗压强度降低。

电石制备工艺研究进展

介绍了国内外电石制备的方法及其影响因素:氧热法具有能耗低,能效高,污染少的优点,但是其对原料要求较高,导致对应生产成本较高;复合球团法采用粉状含炭原料和粉状石灰混匀后造球,该工艺过程中混合物料颗粒之间相互接触面积增大,生产速率加快,既能使用粉状含炭原料和石灰粉,又能提高电石的产量;最后考察了碳源的性质、CO分压、C/Ca比和不同含钙原料对电石制备过程的影响。

复合球团制备碳化钙数学模型研究

综合考察了复合球团制备CaC2过程中化学反应和热量传递两种因素对CaC2生成速率的影响.通过研究各级化学反应和不同环境温度对反应过程的影响规律,建立了单一含碳球团还原生成CaC2的一维模型.模型求解结果表明,在环境温度为1923~2073K范围内时,整个反应的速控环节是CaC2的生成反应,且环境温度越高速控环节所受影响越低.另外,球团内部热量传递对化学反应速率影响较小,最终确定了反应时间和温度对生成CaC2速率的影响规律.