利用云南优质无烟煤研制炼钢增碳剂.pdf

煤炭加工与综合利用
COAL PROCESSING COMPREHENSIVE UTILIZATION
o.2.2012
利用云南优质无烟煤硏制炼钢增磯剂
李启龙,郭伟
(昆明煤炭科学研究所,云南昆明650041)
摘要:通过实验室试验,利用云南优质无烟煤为原料硏制炼钢增磯剂,探索了石墨化温
度和时间对增碳剂产品水分、灰分、挥发分、硫分和固定碳等指标的影响,并通过初步工业试
验,探索了工业化生产的可行性。
关键词:无烟煤;高温煅;石墨化;增碳剂;试验
中图分类号:TQ536.1文献标识码:A文章编号:1005-8397(2012)02-0052-04
增碳剂分炼钢用增碳剂(YB/T192-2001)和
1实验室试验
铸铁用增碳剂,也有其他一些材料用到增碳剂,
群如刹车片用添加剂,可作摩擦材料。增碳剂属
1.1主要设备及原料性质
于外加炼钢、炼铁增碳原料,是生产优质钢材必
试验所用仪器设备主要有天平、恒温干燥
不可少的辅助添加剂。
箱、高温电阻炉。采用的原料煤为云南优质无烟
增碳剂的原料有多种,生产工艺也各异,有
煤,其主要指标分析结果见表1。试验采用氮气
木质炭类,煤质炭类,焦炭类,石墨类等。优质
作保护气体,纯度9999%。
增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂,在高温条件
表1无烟媒主要指标分析结果
下,碳原子的排列呈石墨的微观形态,称之为石
项月水分
灰分挥发分固定碳全硫
墨化。石墨化可以降低增碳剂中杂质的含量,提
id
指析/%1.25
1.63
5.20
93.170.56
高碳含量,降低硫含量。
本试验充分利用云南优质无烟煤低灰、低
2试验方策及结果
硫、高含碳量的特点,探索该无烟煤生产炼钢增
考虑到实验室高温电阻炉的实际情况,采用
碳剂的工艺条件。
不间断通氮气保护法进行煅烧和石墨化,以确保
样品不被氧化。根据炼钢用增碳剂的指标要求,
收稿日期:2012-02-02
本次试验主要考虑煅烧时,石墨化温度和时间2
作者简介:李尼龙(1980-),男,云南昆明人,2003年毕
业于太原理工大学矿工程学院矿物加工工程专业,工学学士,
因子的变化对增碳剂产品质量的影响。
昆明煤炭科学研究所工程师,电话:0871-3395280。
(1)温度对增碳剂产品质量的影响。煅烧
sy ansyaass/asys/台 E/.合ysyy/后sey/ swrwsyia ay/ enovia wy/su/wy、 Mwia fsne/s/ Eroufir se/合、wかsysw、 ww aかy/
议有条件的硏发机构借助分析仪器对其进行深入
chemical characterization of microporous carbons J]
研究和总结。
Advances in Colloid and Interface Science 1998. 76-77
(5)要使活性炭孔径分布较窄,并便于调节,
271-294
[3]戴伟娣,孙康.我国活性炭技术标准研究现状及发展
建议制备活性炭时采用外热式回转炭化、活化炉
需求分析[J].生物质化学工程,2010,44(3):40
或炭化、活化微波炉。
[4]张乐忠,胡家朋,赵升云,等.活性炭改性研究新进展
参考文献
L].材料导报,2009,23(14):435-437
[5]梁大明.中国煤质活性炭[M1.北京:化学工业出版
[]张文辉,王岭,李书荣.我国活性炭技术与标准化发
社,2008.
展[].煤质技术,2005,(6):6-7
6]韩露,李开喜,高峰.工艺参数及灰分对煤基活性炭吸
[2 Rodrigvez-reinoso F, Molina -Sabio M. Textural and
附性能的影响[J.煤炭转化,2008,31(3):71-75
2012年第2期
李启龙,等:利用云南优质无姻煤研制炼钢增碳剂
表2石化温度对增碳剂指标的影响
温度/C
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
水分M/%
0.16
0.16
0.14
0.12
0.0
0.0
灰分Ad/%
1.78
挥发分V/%
1.16
1.00
0.99
0.86
全硫S,d/%
0.51
0.44
0.
固定碳FCd/%
97.06
97.18
97,18
97.32
97.60
石墨化时间选定为2h,温度范围在1300~2700
0.6
℃变化,具体试验温度和增碳剂指标测试结果见
表2,各指标随温度变化的直观分析见图1~5。
80.4
0.20
唱艹
0.16
0.12
长
0.08
1400160018002000220024002600
煅烧、石化温度/C
0.04
图4温度对样品全硫的影响
1400160018002000220024002600
煅烧、石墨化温度/℃
图1温度对样品水分的影响
2.0
心啷如涵晅唱
1400160018002000220024002600
煅烧、石墨化温度
1.0
图5温度对样品固定碳的影响
1400160018002000220024002600
煅烧、石墨化温度/C
从图1~5中可以看出,随着煅烧、石墨化
图2温度对样品灰分的影响
温度的升高,样品的水分、挥发分、全硫含量明
显减少,样品的灰分没有明显变化,样品的固定
.4
碳含量增加,但增幅不大。由此可知,石墨化温
度升高对样品水分、挥发分、全硫影响显著,对
1.0
样品灰分、固定碳含量影响较小。
0.8
0.6
2)石墨化时间对增碳剂产品质量的影响。
共0.4
煅烧、石墨化温度选定为1600℃,选取0.5~
72h不同时间因子,测试增碳剂产品质量,结果
1400160018002000220024002600
见表3。炼钢用增碳剂(YB/T192-2001)和某公
煅烧、石墨化温度
同生产的煤质增碳剂的指标见表4。各指标随石
墨化时间变化的直观分析见图6~10。
图3温度对样品挥发分的影响
从图6~10可以看出,随着煅烧、石墨化时
间的延长,样品的水分、探发分都明显减少,全