低阶烟煤热解半焦制浆黏度模型的建立

选用双鸭山东荣长焰煤为原料,利用马弗炉进行中低温热解实验,考察热解温度对半焦哈氏可磨度和空气干燥基水分的影响。通过制浆实验,研究半焦哈氏可磨度和空气干燥基水分对半焦制浆表观黏度的影响。利用SPSS软件进行实验数据线性回归分析,得到低阶烟煤热解半焦制浆表观黏度模型。结果表明：热解半焦的空气干燥基水分和哈氏可磨度与半焦制浆表观黏度均具有较好的相关性,其中由于煤结构的分解和缩聚而导致的可磨性的变化是影响半焦成浆性的主要因素。表观黏度模型能够较为准确地预测半焦制浆表观黏度,可用于低阶烟煤中低温热解半焦成浆性评价。     

中低温热解低阶烟煤水焦浆的制备

选取双鸭山东荣长焰煤为原料,制备中低温热解低阶烟煤水焦浆,建立水焦浆黏度模型,分析热解终温、保温时间、添加剂用量对水焦浆表观黏度的影响,并优化热解半焦制浆工艺。结果表明:热解终温对半焦成浆性的影响最大,热解终温与保温时间的交互作用次之,添加剂用量影响较小。浆体表观黏度,随热解终温的提高,先增大后减小;且与保温时间呈正相关、与添加剂用量呈负相关。根据水焦浆黏度模型可确定,在热解终温为450℃左右、保温时间为90 min、氨基磺酸盐和木质素磺酸钠1∶1互配的添加剂用量为0.4%条件下,煤浆质量分数最高,可达到69.0%。该研究为水煤浆制备提供了新方法。     

陕北低阶烟煤回转热解反应特性

针对陕北低阶烟煤在回转式反应器中的中低温热解过程,考察热解温度、粒径等级、回转速率对粉煤热解反应规律的影响。结果表明:相比于粒径和回转速率,热解温度对热解规律的影响最为显著;随着热解温度升高,半焦产率降低,半焦中挥发分明显减少;焦油产率先增大后减小;热解气中H_2体积分数增加,CH_4体积分数减少;煤样粒径为3～4 mm时,热解焦油产率达8.48%;粒径变化在一定程度上影响半焦和热解气的产物分布与性质;提高回转速率有利于挥发分的析出,焦油和热解气产率有所增加;煤粒热解粉化程度随着热解温度升高、煤样粒径增大、回转速率提高而加剧;过高的回转速率会导致热解焦油中机械杂质含量增大,恶化产物性质。     

生物质型煤成型实验研究

采用冷压成型工艺在一定的压力下生产出生物质型煤,并对型煤的成型性能进行了研究。结果表明,在生物质型煤中,生物质起到了粘结剂的作用。在相同的成型条件下,生物质复合型煤的抗压强度比一般型煤的抗压强度要高,并且把生物质添加量控制在一定范围内时生物质复合型煤的强度随着生物质添加量和成型压力的增大而增大。     

不锈钢除尘灰冷固结成型影响因素研究

针对不锈铜除尘灰粒度细、亲水性差、难成型的特点,本文采用改性淀粉与钠基膨润土复合黏结剂对不锈钢除尘灰进行了成型试验,利用其TFe高的特点,制备出可供高炉冶炼使用的含铁团块,实现对不锈钢除尘灰的回收利用。研究了复合黏结剂添加量、闷料时间、成型压力以及成型水分等因素对成型的影响,结果表明,适宜的复合黏结剂添加量为7．5％;闷料时间为24h;成型压力为25MPa;水分为18％,制得的团块平均抗压强度达到3．3MPa以上,落下强度达到70％以上,可以满足高炉冶炼再使用。     

多孔Ti的正压氛围烧结条件及其影响

以高纯Ti粉为原料,在正压(<0.1 MPa,表压)高纯Ar保护下,对多孔Ti的制备条件进行研究。结果表明:Ti粉体中加入的黏结剂聚乙烯醇(PVA)和致孔剂NH4HCO3可通过300～350℃前期热处理除去;体积收缩率随烧结温度的升高和保温时间的延长而增大,当烧结温度>1 000℃时,可得到微观形貌圆滑、具有较粗烧结颈的Ti材料;在实验条件下保温时间从1 h延长至3 h,体积收缩率增加量可达10%;多孔Ti的密度随成型压力的增大而增大,在成型压力>230 MPa时密度随压力变化渐趋平缓;体积收缩率随成型压力的增大而降低,二者呈近线性关系,其中成型压力100 MPa时的试样体积收缩率可达27%;实验制备的多孔Ti在测试中发生塑性屈服,屈服强度可达222.36 MPa,显示了较高的屈服强度和较好的抗压性能。     

含铁废料快速冷固成型固结机理及影响因素

针对转炉泥、除尘灰等含铁废料冷固成型固结速度慢,团块强度低的问题,采用自行开发的新型锈化剂进行压团试验,研究团块快速冷固成型固结机理及其影响因素。研究结果表明自行开发的新型锈化剂可加快团块的固结速度,提高团块的强度,在金属铁含量为5%、压团原料水分为10%、压团压力为300 kg/cm2的条件下自然养护24 h,团块的抗压强度可达2 000 N/P以上。     

云南红土室内滑坡模型相似材料的特性研究

针对云南典型红土,考虑掺合红土含量和养护时间的影响,通过比重、颗粒分析、直剪、压缩等试验,研究了掺合红土的物理和力学特性。试验结果表明:红土中掺入仿瓷粉、砂后,比重降低;随掺入含量的增大,红土颗粒中砂粒的含量逐渐增大,黏粒含量逐渐降低;红土中掺入还原铁粉后,比重显著增大,随掺入含量的增大,红土颗粒中砂粒的含量逐渐增大,黏粒含量逐渐降低。随掺入仿瓷粉含量的增加,养护时间的延长,总体上,红土的抗剪强度呈减小趋势,压缩系数呈增大趋势;随掺砂含量的增加,红土的抗剪强度呈增大趋势,压缩系数呈降低趋势,且变化存在一个合理的掺砂含量,尤其掺砂含量在10%～20%时,抗剪强度出现峰值,压缩系数出现谷值,养护时间对掺砂红土影响不明显。随掺入还原铁粉含量的增加,红土的抗剪强度逐渐增大、压缩系数逐渐减小,随养护时间的延长,其抗剪强度呈减小趋势,压缩系数没有明显的变化规律。     

褐煤无粘结剂热压成型特性

针对国内外丰富的褐煤资源及其在利用中存在的问题,阐述了发展褐煤无粘结剂热压成型的重要意义.通过对褐煤无粘结剂热压成型重要影响因素-成型温度和成型压力的分析,试验结果表明,型煤的抗压强度随成型温度的上升先增大后减小,即每种褐煤均存在最佳的成型温度,褐煤的失重率随成型温度的上升而增加,但其速率的变化是受褐煤煤质控制的.型煤的抗压强度随成型压力的增大而加强,但其防水性与褐煤的煤质有关.     

煤粒瓦斯解吸实验中的初始有效扩散系数

为研究煤体瓦斯解吸过程瓦斯初始扩散规律,采用理论分析煤粒瓦斯解吸扩散过程,根据扩散方程解析得到瓦斯初始有效扩散系数和扩散动力学参数的近似解计算方法.对振兴二矿煤样进行不同粒径煤样、不同温度条件和不同吸附平衡压力条件下的煤粒瓦斯解吸扩散实验,并计算各种实验状态下的瓦斯初始有效扩散系数和扩散动力学参数.研究结果表明:初始有效扩散系数与吸附平衡压力、温度和煤样粒径呈正相关.不同粒径的煤粒,在压力和温度相同的平衡条件下,煤粒的粒径越大,初始有效扩散系数越大.同一粒径条件下,初始有效扩散系数随温度和吸附平衡压力的升高而增大.而动力学扩散参数则基本随着粒径的减小而增大,随吸附平衡压力和温度的升高而增大.