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摘要：干熄焦技术被认为是焦炭行业中能极大节能的技术，因为它有诸多优势如节约能源、降低污染以及改善焦炭的质量。干熄焦作为炼焦单元一项重要的改善焦炭质量的技术，因此迫切需要研究其操作思路及方法对焦炭质量尤其是焦炭强度的影响，进而制定有利于进一步改善焦炭质量的干熄焦作业方法。本论文通过对干熄焦进行工业分析，观察气孔结构，测试熔损率、反应性及强度，得出干熄焦的优点。关键词：干熄焦；焦炭强度；熔损反应；反应性10747
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Carbon reaction solvent properties of coke
Abstract：Coke dry quenching (CDQ) is currently considered as a technology greatly saving energy in the coke planting,owing to its many advantages such as energy saving,pollution reduction and quality improvement.CDQ coking unit as an important technology to improve the quality of coke, there is an urgent need to study the ideas and methods of its operations, especially the quality of coke coke strength, and thus help to develop further improve the quality of coke dry quenching operation method.CDQ performance is tested through a series of data to elaborated CDQ advantages.
Key Words:CDQ;coke strength;melt loss reaction;reactivity
目 录
1文献综述 1
1.1 焦炭简介 1
1.2 干熄焦技术概况 1
1.2.1 干熄焦原理 1
1.2.2 干熄焦工艺流程 2
1.3 研究背景 3
1.4 研究内容 4
2实验部分 5
2.1取样与制样 5
2.1.1一期制样 5
2.2.2二期制样 5
2.2焦炭气孔结构的表征 5
2.2.1 样品准备 5
2.2.2 图像拾取和存储 6
2.2.3 图像处理 6
2.2.3.1 图像转换和降噪 6
2.2.3.2 图像分割 6
2.2.4 图像编辑 7
2.2.5 图像测量和计算 8
2.2.6 数据处理 10
2.3焦炭水分测定 11
2.3.1方法提要 11
2.3.2实验步骤 11
2.3.3试验结果的计算 11
2.4焦炭灰分测定 12
2.4.1方法提要 12
2.4.2试验步骤 12
2.5焦炭挥发分测定方法 13
2.5.1方法提要 13
2.5.2试验步骤 13
2.5.3试验结果的计算 13
2.6热失重实验 14
2.6.1变温失重 14
2.6.2恒温失重 14
2.7焦炭反应性及反应后强度试验 15
2.7.1原理 15
2.7.2试验仪器、设备和材料 15
2.7.3试样的采取与制备 16
2.8熔损反应试验 17
2.9 XRD测试 17
3实验结果与数据分析 17
3.1焦炭形貌分析 18
3.2工业分析 22
3.3气孔结构表征 23
3.4热失重曲线 26
3.4.1变温失重曲线 26
3.4.2恒温失重曲线 27
3.5反应性、反应后强度数据 28
3.6熔损反应数据 28
3.7微观结构分析 29
4结论 31
致谢 32
参考文献 331文献综述
1.1 焦炭简介
焦炭是冶金、化工以及机械方面的主要原料和燃料，是人类生活不可或缺的物质。我国是目前世界上最大的焦炭生产国和出口国，焦炭产量占世界总产量的33%一40%，焦炭出口量占世界焦炭出口总量的56%[1]。炼焦的高温焦炭有两种处理方法，一种是湿熄焦技术，另外一种是干熄焦技术。而随着全球对环境问题的重视，2008年提出“转变传统观念，推行低碳经济的“世界环境日”及2009年12月召开了哥本哈根会议，把低能耗、低污染为基础的“低碳经济”推向了社会发展的前沿。具有提高焦炭质量、保护环境和节约能源等特点的干熄焦技术因此也成为焦化工业领域节能减排的重要技术之一[2]。目前，大量的高温焦炭采用湿法熄焦技术进行熄焦，2008年我国焦炭产量为3.27亿吨，干熄焦处理焦炭达0.594亿吨，但是仅为焦炭产量的18%，即82%的高温焦炭是通过湿法熄焦进行的，产生的污染十分严重[3]。2008年由于湿法熄焦产生酚、氰化物、硫化物、氨等有毒气体超过16万吨，产生焦粉尘11万吨，产生一氧化碳61万吨，CO2排放量3700万吨，烟尘4万吨。每炼l吨焦炭，湿熄焦浪费的能量为149GJ，那么对于2008年湿熄焦浪费的能量为4亿GJ。可见采用湿熄焦不仅损失了大量的热能，而且在蒸汽挥发的同时引起了粉尘污染等严重问题[4]。