煅烧温度对不同石油焦煅后焦性能的影响

对四种不同石油焦原料分别在1050、1100、1150、1200、1250、1300℃下进行煅烧处理,研究煅烧温度和杂质元素对煅后焦性能的影响.结果表明,随着煅烧温度的增加,煅后焦的实收率和电阻率降低,真密度升高;低灰分、低挥发分石油焦有利于获得低电阻率的煅后焦;杂质元素Ca和Na对煅后焦CO_2反应性有强烈的催化作用,而S元素的存在可有效抑制Ca和Na元素对CO_2反应性的催化作用;杂质元素V对煅后焦的空气反应性有极大的催化作用.     

压力参数对煅后焦质量的影响

针对石油焦粉化问题,本文就压力对煅后焦质量的影响进行研究。结果表明:随着压力的增加,煅后焦的实收率先急剧增大,在0.4 MPa处有一拐点;真密度先增大后减小,压力大于0.6 MPa后,真密度减小的趋势较缓;体积收缩率先急剧减小,在0.4 MPa以后减小趋缓。综合指标和能耗,选定压力为0.4 MPa为宜。     

煅后石油焦平均晶粒尺寸的研究

利用X-衍射仪精确测定煅后石油焦（002）品面的衍射峰,通过对于衍射峰的精确计算煅后石油焦平均晶粒尺寸．测定了一些样品品粒尺寸．研究了晶粒尺寸与其它性能的关系．进而反映煅后石油焦平均晶粒尺寸在质量评价中的意义。     

炭质原料对C-SiC-B4C复合材料性能和微观 结构的影响

分别采用鳞片石墨、生石油焦和煅后沥青焦为基体炭质原料,以酚醛树脂作为粘结剂,掺入定量SiC,B4C陶瓷相,通过模压成型(140MPa 1min)制备弥散型C-SiC-B4C复合材料.研究了原料种类及含量对C-SiC-B4C复合材料性能和显微结构的影响.研究表明:C-SiC-B4C复合材料的性能和显微结构与基体炭质原料的种类和含量有关,生焦的微观结构以流线型为主,以生石油焦为原料制备的复合材料抗压强度最高,达到226MPa;煅后沥青焦的显微结构以镶嵌型居多,制备的样品导电性较差,抗氧化能力最弱;以晶态鳞片石墨为原料制备的复合材料显示出了较低的电阻率和较好的抗氧化性能.     

石油焦煅烧程度对铝用炭阳极显微结构及电解消耗的影响

以不同煅烧程度石油焦为骨料，煤沥青为黏结剂制备铝用低煅焦炭阳极.通过激光共聚焦扫描显微镜和图像分析方法对炭阳极孔隙结构进行分析表征，并考察阳极反应性和电解消耗性能.在煅后焦微晶尺寸1.7~2.7 nm范围内降低石油焦煅烧程度，炭阳极小孔隙逐渐沿骨料-黏结剂界面演变为裂纹状大孔隙，炭阳极孔隙率、形状因子及连通率均先减小后增大，视孔隙比表面积呈减小趋势.煅后焦微晶尺寸降低至1.9 nm较为适宜，对应的炭阳极空气和CO2反应质量损失率最少为9.6%和3.0%，每吨铝阳极碳耗为355.4 kg.低煅焦炭阳极过量消耗机制从以黏结剂选择性消耗转变为骨料与黏结剂共同消耗，使碳渣量减少.     

延迟焦化加热炉炉管焦组成与成因分析

采用机械清焦方法,获取某焦化炉在2个不同清焦周期的炉管焦样品,对炉管焦的元素组成、灰分及其金属质量分数进行分析。结果表明:与石油焦相比,炉管焦具有更高的缩合深度,所采集的炉管焦氢碳原子比为0.29～0.32,同装置石油焦氢碳比为0.51;炉管焦硫质量分数达12.3%～13.0%,焦化炉减渣原料通过热反应制备的甲苯不溶物硫质量分数为7.2%,约为减渣硫质量分数的2倍,减渣中的含硫组分具有更高的结焦倾向或促进结焦的作用;炉管焦样品灰分质量分数高达20%,缩合焦炭占炉管焦总重的80%～90%,剩余10%～20%主要为硫化铁及其他金属化合物,灰分中的主要金属元素为铁和钼。     

煅后焦颗粒在余热回收换热器内流动特性试验研究

为了提高煅后焦余热回收效率,改进余热回收换热器设计,研究了煅后焦余热回收换热器内颗粒的流动特性.搭建等比例缩小的以有机玻璃为材料的余热回收换热器试验台,进行可视化试验,并且提出了一种流动均匀性的评价方法.试验采用粒子示踪法,定时进行数据采集,研究了煅后焦颗粒在换热器内的流型变化情况、颗粒流动轨迹和流经内换热器的绕流情况,以及颗粒粒径、流动速度对流动均匀性的影响,并拟合了流动均匀性随粒径变化的公式.试验结果表明:煅后焦在换热器内流动为整体流;物料流经内换热器时沿上集箱绕流,流动过程中无堵塞现象;在试验范围内,随着煅后焦粒径增大,流动均匀性变差;煅后焦在换热器内的流动速度对流动均匀性影响较小.     

阳极炭块生产控制的有效途径

文中从石油焦的掺配使用、石油焦的煅烧、沥青熔化、配料成型、焙烧工艺的控制等方面,论述了阳极生产过程中的控制与管理,并得出严格控制煅后料中的Na、Ca的含量,适当提高煅烧温度,加入适量的残极、优质的沥青和球磨粉,提高干混温度是提高阳极炭块质量的关键。     

超细焦锑酸钠的制备及粒度调控

以Sb_2O_3为原料,采用配合氧化法制备超细焦锑酸钠。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度分析对焦锑酸钠的结构、形貌和粒度进行表征,并对焦锑酸钠成分进行分析。研究搅拌速度、酒石酸(C_4H_6O_6)和氯化钠(Na Cl)用量以及浆化反应时间对焦锑酸钠粒度的影响。研究结果表明:在浆化阶段加入酒石酸将Sb_2O_3溶解生成配合物,再在碱性条件氧化可显著抑制焦锑酸钠颗粒的长大速度,颗粒粒度从39.62μm降至2.61μm,形貌由四方转变为球形颗粒。焦锑酸钠晶体生长存在沉淀-溶解动态平衡。在搅拌速度为400 r/min,物质的量比即n(C_4H_6O_6):n(Na Cl):n(Sb_2O_3)=5:12:1,浆化反应时间为120 min的条件下,可得到平均粒度为2μm左右,晶形完整的焦锑酸钠产品,锑质量分数为49.02%,纯度大于99%。     

型焦煤沥青粘结性能的强化

煤沥青是焦粉成型最有效的粘结剂,为了提高型焦强度,采用配加添加剂和细化沥青来强化煤沥青粘结性能,同时对强化机理进行分析。研究结果表明:助剂BJ可显著强化煤沥青的粘结性能,使型焦湿块和炭化块强度均明显提高;添加BJ后的煤沥青由固体颗粒态转变为粘稠的胶体态,粘结方式由以固相粘结为主变为以液相粘结为主;对煤沥青进行细磨处理可降低煤沥青热挥发产生的大孔洞数量;与煤沥青共混共磨的超细磨焦粉可填充煤沥青热处理产生的孔隙,与煤沥青共炭化而强化煤沥青的炭化骨架;当煤沥青粒度细磨至粒度小于0.15 mm时,配加质量分数为2.0%的BJ和12%平均粒度为8.6μm的焦粉可显著强化煤沥青粘结性能,大幅度地提高型焦强度。     

入炉煤性质对捣固焦炭性能的影响

采用30种配煤方案,在堆积密度为1.1t/m3的条件下进行捣固炼焦试验,利用线性回归分析方法研究入炉煤性质对焦炭性能的影响。结果表明,焦炭性能指标与入炉煤性质指标之间具有良好的相关性;适当降低入炉煤的挥发分有利于提高焦炭的冷态机械强度,而增加入炉煤的黏结指数有利于提高焦炭的耐磨强度,但不利于提高焦炭的抗碎强度;适当降低入炉煤的挥发分和催化指数、提高其黏结指数有利于改善焦炭的高温反应性。     

石油焦灰分中金属含量的测定

首次采用等离子体发射光谱仪对石油焦中的多种金属元素进行测定，说明了石油焦灰分的主要来源，方法准确可靠，具有实际应用价值。     

干熄焦工艺对6m焦炉焦炭质量的影响

选取6m焦炉焦炭,对干、湿法熄焦焦炭进行质量对比分析,研究干熄焦对焦炭质量的影响。结果表明,干熄焦对焦炭的灰分和硫含量改变不大,对焦炭的真密度、气孔率、灰成分和光学组织指数影响较小,对焦炭的成熟度、平均粒度、粒度均匀系数、孔径分布、机械强度和热态强度等的改善明显。     

石油焦作还原剂对低品位红土镍矿与赤泥共还原制备镍铁的影响

石油焦作为工业固体废物,其堆积和储存对生态环境产生巨大的影响。本文对石油焦在低品位红土镍矿与赤泥共还原过程中用作还原剂的可行性及其机理进行了研究。通过研究石油焦用量、焙烧温度和焙烧时间等对红土镍矿与赤泥共还原过程的影响,确定最佳的工艺条件为石油焦用量20wt%、焙烧温度1250°C、焙烧时间60 min。在此条件下,可以获得镍品位1.96wt%、铁品位85.76wt%、镍回收率97.83wt%、铁回收率96.81wt%的镍铁产品。扫描电镜和能谱(SEM–EDS)分析结果表明,红土镍矿与赤泥共还原过程中镍和铁主要以镍铁颗粒的形式存在,镍铁颗粒分布均匀且纯度很高,粒径约30 μm。结果表明,石油焦作为还原剂用于红土镍矿和赤泥共还原是可行的,与无烟煤作还原剂相比,石油焦具有成本低的优点。研究结果不仅为石油焦的利用提供了一个新途径,同时也为缺煤地区红土镍矿与赤泥共还原工艺的利用提供了一种解决方案。     

轻烧菱镁石制备与表征及其对球团生球质量的影响

以轻烧菱镁石作为造球用添加剂,考察了不同制备条件下轻烧菱镁石性质的变化以及其活性对球团生球质量的影响.研究表明:焙烧温度过低或时间过短,菱镁石分解不完全,水化活性相对较低,焙烧温度过高或时间过长同样容易破坏轻烧菱镁石活性.其中,800~850℃下焙烧获得的轻烧菱镁石具有较好的性质(活性、粒级、比表面积以及晶粒尺寸);高活性的轻烧菱镁石对改善生球抗压强度(CSGP/N)、生球落下强度(DS/次数),提高生球爆裂温度(t_b/℃)效果明显,其中,爆裂温度(t_b/℃)最大增幅可达150℃.     

Kinetics of petroleum coke/biomass blends during co-gasification

The co-gasification behavior and synergistic effect of petroleum coke, biomass, and their blends were studied by thermogravimetric analysis under CO₂ atmosphere at different heating rates. The isoconversional method was used to calculate the activation energy. The results showed that the gasification process occurred in two stages: pyrolysis and char gasification. A synergistic effect was observed in the char gasification stage. This effect was caused by alkali and alkaline earth metals in the biomass ash. Kinetics analysis showed that the activation energy in the pyrolysis stage was less than that in the char gasification stage. In the char gasification stage, the activation energy was 129.1–177.8 kJ/mol for petroleum coke, whereas it was 120.3–150.5 kJ/mol for biomass. We also observed that the activation energy calculated by the Flynn–Wall–Ozawa (FWO) method were larger than those calculated by the Kissinger–Akahira–Sunosen (KAS) method. When the conversion was 1.0, the activation energy was 106.2 kJ/mol when calculated by the KAS method, whereas it was 120.3 kJ/mol when calculated by the FWO method.     

石油焦燃烧过程中孔隙结构变化实验研究

应用氮气等温吸附/脱附法分析了2种石油焦在燃烧过程中孔隙结构的变化.采用BET法和t法测定不同燃尽率的石油焦的比表面积和孔容积,并用FHH模型求得各样品的表面分形维数.实验结果表明:石油焦的孔隙结构在燃烧过程中变得发达,比表面积和孔容积较原样明显增大且变化基本趋势一致;石油焦的燃烧具有分形动力学的行为特征,且表面分形维数的变化趋势和比表面积和孔容积不同.燃烧时分形维数接近3,表明石油焦的燃烧反应在空间网格结构的内、外部同时发生.     

熄焦方式对焦炭孔隙结构的影响

针对原有熄焦方式存在投资巨大、环境污染严重的问题,提出利用一定压力的水蒸气熄焦的压力熄焦方式,并与湿法熄焦、干法熄焦进行对比实验,分析不同熄焦方式对焦炭孔隙结构的影响。结果表明：湿法熄焦焦炭的微孔和微裂纹数较多,焦炭质量较差;干法熄焦焦炭的微孔和微裂纹数较少,焦炭质量较好;压力熄焦焦炭的微孔数较多,微裂纹数较少,焦炭质量介于干法熄焦和湿法熄焦之间。该研究为压力熄焦的应用推广提供了依据。     

SBR工艺处理焦化废水的可行性研究

针对焦化废水难处理这一难题,引入 SBR工艺（反应期缺氧／好氧相结合）来处理焦化废水,试验结果表明,利用 SBR工艺处理焦化废水是可行的.在试验中还考察了 SBR工艺的运行方式、曝气时间、污泥负荷等对 COD、氨氮的去除效果.结果表明,进水 COD为 650～ 1 900 mg/L,氨氮为 150～ 330 mg/L时 ,去除率分别达到 80％和 70％以上.经技术经济分析,每吨水处理费用约为 1.3元.