Development of calcium coke for CaC2 production using calcium carbide slag and coking coal

A type of calcium coke was developed for use in the oxy-thermal process of calcium carbide production.The calcium coke was prepared by the co-pyrolysis of coking coal and calcium carbide slag, which is a solid waste generated from the chlor-alkali industry.The characteristics of the calcium cokes under different conditions were analyzed experimentally and theoretically.The results show that the thermal strength of calcium coke increased with the increase in the coking coal proportion, and the waterproof property of calcium coke also increased with increased carbonation time.The calcium coke can increase the contact area of calcium and carbon in the calcium carbide production process.Furthermore, the pore structure of the calcium coke can enhance the diffusion of gas inside the furnace, thus improving the efficiency of the oxy-thermal technology.

Corrosion of Basic Refractories for Glass Tanks Using Petrol Coke and Countermeasures

Replacing heavy oil with petrol coke can greatly reduce the cost of glass production,but obviously shorten the service life of refractories used in the regenerator checker body of glass tanks.To prolong the service life of the regenerator checker body,the slag chemical composition and alkali-sulfur ratio of glass tanks after using petrol coke and the damage mechanism of the residual magnesia bricks in the regenerator checker body were studied,as well as the corrosion resistance of three magnesia based bricks(direct bonded magnesia chrome bricks,fused rebonded magnesia chrome bricks,and fused rebonded high-purity magnesium aluminate spinel bricks).On this basis,a series of targeted countermeasures were adopted to optimize the configuration of refractories,significantly improving the service life of checker bricks and meeting the requirements of glass industry development.

煤气化渣改良黄土的力学特性试验分析

为解决煤气化渣存量逐年增多且利用率低与黄土地区路基填料缺乏的双重难题,提出用煤气化渣改良黄土作为路基填料,改良土的力学性能直接决定其是否适用。通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、固结试验、黄土湿陷试验,分析和研究不同煤气化粗渣掺量和不同养护龄期下煤气化粗渣改良黄土的力学特性。结果表明:当煤气化粗渣掺量为6%且养护龄期为28 d时,黄土的无侧限抗压强度由364 kPa提高到568 kPa,增长了56%,黄土的黏聚力由42.1 kPa提高至81.8 kPa,增长了94.3%;煤气化粗渣掺量为6%时,黄土的压缩系数由0.33 MPa-1降为0.11 MPa-1,降低率达66.7%;煤气化粗渣改良黄土的湿陷系数随煤气化粗渣掺量的增加先降低后逐渐升高,当掺量为6%时,黄土的湿陷系数由0.035降低到0.016,降低率为55%。即在煤气化粗渣掺量为6%且养护龄期为28 d的条件下,煤气化粗渣改良黄土的无侧限抗压强度和抗剪强度得到显著提高,煤气化粗渣改良黄土的压缩系数和湿陷系数则显著降低。

气化渣基脱硫活性焦制备工艺与性能评价

煤气化过程中产生的气化渣的处置问题日趋严重。气化渣中的残余炭具有较发达的孔隙结构和较大的比表面积,具有制备活性炭和其他高附加值碳材料的潜质。通过水介重力分选方法得到高品质气化渣分离炭后,采用配煤法制备脱硫活性焦,可实现气化渣的高附加值利用。通过单因素试验法及正交试验法考察在气化渣分离炭高掺比条件下配煤种类、比例及炭化、活化工艺条件对脱硫活性焦结构和性能影响。研究表明,气化渣分离炭在掺入比例为50%时,活性焦的最佳配煤组成为:焦煤29%、长焰煤8%、煤沥青13%;最佳炭化条件为:升温速率5℃/min、炭化温度700℃、炭化时间30 min;最佳活化条件为:活化温度900℃、升温速率8℃/min、活化时间120 min、活化水量1.0 mL/(g·h)。利用固定床反应装置对气化渣基脱硫活性焦进行脱硫和再生性能评价,在最佳配方和工艺条件下,公斤级试验制备的脱硫活性焦耐磨强度为97.26%,耐压强度为696.3 N(实测值),灰分为11.66%,碘吸附值为378.78 mg/g,脱硫值为28.5 mg/g,满足脱硫用煤质颗粒活性炭指标A型优级品的技术指标且再生性能良好。以气化渣分离炭作为碳源制备脱硫活性焦在大幅降低活性焦生产成本的同时,也为气化渣的高值化利用提供了一条可行途径,对气化渣的减量化、资源化、高值化利用具有重要意义。

危险废物综合利用中的废气污染物解析——以焙烧石油焦和煤气化灰渣为例

石油焦和煤气化制氢产生的灰渣属于非典型危险废物。目前,国内利用气化灰渣进行钒、镍等金属的提取以达到综合利用目的的案例极少。在总结石油焦和煤气化灰渣来源和其固废属性的基础上,以国外某同类电厂石油焦和煤气化灰渣为研究对象的类比源,分析了气化灰渣中各元素的含量;根据预处理装置的运行参数以及各污染因子的产生机理,通过类比法,推断出焙烧脱碳工序废气的污染因子为烟尘、二氧化硫、二氧化氮、重金属及二噁英等。研究结论为我国石油焦和煤气化灰渣综合利用过程污染物的推断及环保管理提供了一定的思路。

底吹炼铜过程中熔炼渣与吹炼渣物相分析与结焦优化

通过对熔炼渣和吹炼渣处理工艺的全面分析,提出了基于物相分析的结焦预防和处理策略。研究结果显示,熔炼渣主要由铁和二氧化硅构成,铜含量较高,且随着吨矿氧量的增加,炉渣黏度也随之增加,流动性降低,导致结焦现象加剧,将吨矿氧量控制在140 m^(3)以下,可有效减少铜的化学溶解损失,降低渣的含铜量,为底吹炼铜工艺的优化提供了新的理论依据和实践指导。

流化床锅炉排渣结焦特性实验研究

为进一步探究流化床锅炉结焦问题的解决路径,研究了基于某煤化工企业440 t/h循环流化床锅炉的结焦问题,结合其燃料特性,搭建实验装置,对流化床锅炉排渣结焦特性进行较为全面的分析。分析结果显示,该流化床锅炉在空气气氛下更容易发生结焦,而在烟气气氛下则不易发生结焦问题,并得出灰渣中残余碳组分二次燃烧造成了结焦,提出引入烟气作为流化介质对流化床中的风水联合冷渣器进行优化的策略,以期为后续研究提供参考借鉴。

电锌浸出渣挥发窑处理的节能改进及实践

在湿法炼锌生产过程中,产出的锌浸出过滤渣中因含有较多的锌及其他有价元素(如Cu、Pb、Cd、In、Ge、Fe、As、Ag、Au等),将会进一步采取措施进行综合回收利用和无害化处理。利用挥发窑生产氧化锌过程的工艺原理及特点,提出电锌湿渣直接进窑进行生产来降低能耗和成本的方法,并对生产实践中的经验和效果进行分析和总结。

酒钢4#高炉开炉复产实践

酒钢4#高炉因产能限制于2021年10月13日停炉,12月13日点火复产。本次开炉过程中采取了一系列技术措施,包括合理配料及装料、开炉前烘料、优化送风点火操作、预埋氧枪出铁等措施,克服了以往未清理炉缸死铁层高炉开炉时渣铁难出,炉况恢复困难,高炉强化缓慢的问题。开炉后渣铁排放顺畅,高炉稳定顺行,实现5 d全风口作业,8 d达产,10 d达标的既定目标,为酒钢今后开炉积累了宝贵经验。

钢渣活化过一硫酸盐氧化法深度处理焦化废水

采用钢渣活化过一硫酸盐(PMS)氧化法深度处理焦化废水生化出水,研究了钢渣加入量、PMS浓度和初始p H对该废水处理效果的影响,考察了钢渣的重复利用性能,分析了钢渣-PMS氧化处理前后废水中有机物和急性毒性的变化。实验结果表明:在钢渣加入量5 g/L、PMS浓度7 mmol/L、初始p H 8.1、反应时间3 h的条件下,废水中色度和COD去除率分别为82.99%和62.89%,出水毒性变小;钢渣重复使用5次后,COD去除率降低至38.73%。钢渣-PMS体系氧化降解有机污染物的途径可能有两种:一种是钢渣中的CaO水解使溶液呈碱性,活化PMS生成了O_(2)^(-)·和^(1)O_(2);另一种是钢渣中的铁氧化物活化PMS生成SO_(4)^(-)·和·OH。三维荧光光谱分析结果表明,钢渣活化PMS所产生的活性物种可以有效破坏废水中的芳香蛋白类物质、腐殖酸类物质和溶解性微生物代谢产物。

石油焦气化渣在蒸压加气混凝土砌块中的应用研究

采用石油焦气化渣作为硅质原料制备了蒸压加气混凝土砌块,研究了石油焦气化渣的掺量以及减水剂的类型、掺量和掺入顺序对蒸压加气混凝土砌块干密度和抗压强度的影响,并对掺石油焦气化渣蒸压加气混凝土砌块的生产线应用进行了分析介绍。结果表明:采用石油焦气化渣可制备出强度等级A3.5、密度等级B05或B06的蒸压加气混凝土砌块,且石油焦气化渣的掺量可高达50%;掺入适量减水剂可显著降低掺石油焦气化渣蒸压加气混凝土砌块的水料比,提高干密度和抗压强度;固体减水剂的减水效果比液体减水剂的减水效果好;将固体减水剂与水混合后掺入比直接掺入固体减水剂的效果好。

多因素对高炉炉渣滞留率的影响

采用高炉渣穿焦实验装置,模拟了高炉炉渣穿焦过程,通过改变温度、炉渣碱度、铝硅比以及焦炭填充床粒度等条件,探究各个因素对炉渣滞留率的影响,最终明确了多因素条件对炉渣在焦炭填充床内静态滞留率的影响。实验结果表明,当温度从1 425℃升高到1 475℃时,滞留率从3.09%增加到5.88%,当温度达到1 500℃时,滞留率减小至5.06%,这是因为炉渣在焦炭填充床中的滞留受炉渣粘度和液桥量共同影响,随温度升高,炉渣粘度降低,而炉渣与石墨柱的润湿性改善,最终导致炉渣滞留率随温度的升高呈现先增加后减少的趋势;不同成分炉渣在填充床中静态滞留率随铝硅比的升高而增加,随碱度的升高而减少;在不同粒度的焦炭填充床中,焦炭粒度越大,填充床的堆积密度越小,炉渣滞留率越少。

转炉熔渣气化脱磷与循环利用工业试验

为深入研究转炉渣气化脱磷后循环利用的工艺效果,在承钢公司100 t转炉上采用焦粉进行气化脱磷试验并分析了焦粉还原P的可行性.试验结果表明:在溅渣护炉阶段添加焦粉进行气化脱磷,熔渣中先被还原的是P2O5,试验炉次平均气化脱磷率为36.78%;应用气化脱磷渣循环利用工艺后,试验炉次冶炼终点钢液成分合格,钢液中P质量分数呈现降低趋势;试验中吨钢的钢铁料消耗量平均降低0.04 kg,吨钢的石灰消耗量平均降低5.54 kg,吨钢的CO_(2)排放量降低约1 kg.

折叠伞形升降平台在焦炭塔检验中的应用

焦炭塔作为延迟焦化装置关键设备,是否能够进行科学有效的定期检验,对装置长周期安全稳定运行具有极其重要的意义。文章主要介绍了折叠伞形升降平台在焦炭塔检验中的应用和强度校核分析。应用结果显示,装置创新使用折叠伞型升降平台,在现有除焦系统的钻杆上,巧妙利用了现有钻杆、钻机绞车、钢丝绳等设备,达到了安全可靠、高效省时、节约费用的目的。同时检测数据将为焦炭塔的长周期运行和定期检验提供重要数据支撑。

用石油焦后玻璃窑碱性耐火材料侵蚀及对策

用石油焦代替重油可以大幅降低玻璃生产成本,但同时也大幅降低了玻璃窑蓄热室格子体用耐火材料的使用寿命。为了提高玻璃窑蓄热室格子体的使用寿命,首先研究了使用石油焦后玻璃窑炉渣的化学组成和碱硫比,蓄热室格子体镁质残砖的损毁机制,以及直接结合镁铬砖、电熔再结合镁铬砖和电熔再结合高纯镁铝尖晶石砖的抗玻璃窑炉渣侵蚀性。在此基础上,采取了一系列针对性的对策,优化了耐火材料的配置,显著提高了格子砖的寿命,满足了玻璃工业发展的需求。

石油焦灰渣-矿粉用作泥浆固化剂的试验研究

以石油焦灰渣、矿粉复合用作泥浆固化剂制备固化土,对固化土的浆液工作性能、力学强度以及抗冲刷性能进行了试验研究,对比了石油焦灰渣-矿粉和水泥、石灰的固化效果,分析了石油焦灰渣-矿粉的固化机理。结果表明,石油焦灰渣-矿粉的固化效果弱于水泥,但明显强于石灰;其固化土浆液的扩展度随着石油焦灰渣掺量的增加而增大,当石油焦灰渣掺量为20%时,浆液凝结时间最短,初、终凝时间分别为6.3、9.9 h,固化土的28 d无侧限抗压强度达到1.98 MPa,冲刷14 d后的质量损失率与强度损失率也最低,分别为2.57%和4.07%;其固化机理在于固化剂自身水化反应、固化剂与土粒之间的离子交换反应和火山灰反应复合协同作用可生成C-S-H凝胶和钙矾石(AFt),两者相互搭接形成致密结构,促进土体强度提高。

工业固废钢渣改良黄土路床研究

调查数据显示,甘肃省工业固废累计储存量约为8.9亿t,综合利用率不足14%,固废的大量堆积、废弃不仅占用大量土地资源,而且使原本就脆弱的生态环境更加雪上加霜。同时,甘肃省中、东部地区为黄土高原,黄土的崩解性对工程建筑特别是水利工程和道路工程危害很大,利用炼钢废渣作为改良材料,能够解决黄土地区公路路基湿陷性问题,提高公路修筑质量与抗灾能力,减少公路病害,确保公路行车安全性与舒适性,减少了经济损失和不良社会效应,避免了渣灰弃置带来的土地、水源和环境污染。

微波消解-ICP法测定石油焦气化炉渣中7种金属的含量

石油焦气化炉渣是在石油焦制氢的过程中产生的,其化学成分复杂,难以处理。准确测定其含量,可为后期炉渣的处置及资源化再利用提供重要的数据参考。石油焦气化炉渣在生成的过程中会形成玻璃体结构,为此本文采用碱熔+酸溶的消解方法,建立了微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定石油焦气化炉渣中的铝、铁、镍、钒、钙、钾、镁等元素的方法。考察了微波消解体系和消解条件,最终确定,0.3g样品用10m L、20%NaOH溶液在180℃下消解20min后,再用10m L盐酸消解1次,待测元素可消解完全,且测定结果与X射线荧光法的结果一致。该方法的RSD小于5%,回收率为94.2%~103.4%。

钢渣对焦炭热性能的影响

在彭城肥煤中添加不同比例的钢渣作为催化剂进行炼焦,考察焦炭的热性能,并运用XRD,SEM和液氮吸附等方法研究钢渣对焦炭热性能的影响规律.结果表明,随着钢渣添加量的增加,焦炭溶损率增大,但存在一个饱和点,而焦炭反应后强度持续降低.添加量相同,钢渣粒度越小,焦炭反应性指数越大,且随着钢渣量的增加,焦炭灰分和硫分增加,但也存在饱和点;焦炭定向程度变差,环缩合程度有所降低;焦炭比表面积先增大而后减小.EDS研究显示,钢渣中含Fe,Ca等复合物以颗粒形式均匀分布在焦炭中,使得焦炭反应性增加,结构强度降低.