含铁焦炭的气化反应动力学及性能研究

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1、重庆大学本科学生毕业设计（论文）含铁焦炭的气化反应动力学及性能研究学生：学号：指导教师：专业：冶金工程重庆大学材料科学与工程学院二O一四年六月GraduationDesign(thesis)ofChongqingUniversityExperimentalInvestigationoftheKineticsoftheGasificationReactionandthePropertiesofIronCokeUndergraduate:Supervisor:Assoc.Major:MetallurgyEngineeringCollegeofMa

2、terialsScienceandEngineeringChongqingUniversityJune2014重庆大学本科学生毕业设计（论文）中文摘要摘要焦炭是一种表面呈银灰色、多孔，并有纵横交叉的粗细裂纹且质地坚硬的碳质固体材料[1]。焦炭作为还原剂、能量剂、支撑骨架和供碳剂，主要用于高炉冶炼，其量约占焦炭总产量的90%。我国的焦炭储量丰富，但炼焦煤尤其是优质炼焦煤资源短缺。使用高反应性焦炭，在反应后强度满足的前提下，适当降低强度以换取焦炭反应性的提高。此次研究对象是铁焦，铁焦是高反应性焦炭里的一种。论文的目的是通过研究不同配比的含铁催化剂

3、对焦炭气化反应前后强度、气化反应性的影响情况，并分析思考引起焦炭性能改变的主导因素，探究含铁焦碳中铁单质与铁化合物作用机理。首先，用焦炉制得含有铁单质或不同种类的铁的化合物及弱粘结性煤含量的焦炭；然后，通过反应前落下强度以及转鼓强度的测定，分析铁焦的冷态强度；最后，利用焦炭反应性测试系统，检测分析了焦炭的反应性和反应后强度。结果表明：（1）添加各种含铁试剂后（随着Fe2O3添加量的增加），焦炭的反应性上升，冷态强度略有下降，反应后强度下降趋势明显，添加还原铁粉比例为3%的铁焦冷热态强度与焦炭相差均不大，说明合适的配比能使铁焦在保持良好强度的同

4、时提高反应性；（2）含铁试剂的添加会影响焦炭成焦过程中粘结作用以及膨胀作用，从而影响焦炭的强度性能；（3）配入的含铁试剂大部分被还原为金属铁，生成的单质铁作为催化剂促进了碳素溶损反应的进行；（4）作为粘结剂的沥青能大大提高焦炭的冷热态强度。关键字：铁焦，反应性，强度I重庆大学本科学生毕业设计（论文）英文摘要ABSTRACTCokeisakindofsolidcarbonaceousmaterialswhosesurfaceissilvergray,porous,andthethicknessofthecrossbarandcracktheha

5、rdtexture[1].Cokeasatypeofagentofreducing,energy,supportingforthecarbonandskeletonwichismainlyusedforblastfurnace,whichaccountsforabout90%ofthetotalproductionofcoke.Cokeisabundantinourcountry,butthereareshortofhigh-qualitycokingcoal,especiallycokingcoalresources.Inordertoim

6、provethereactivityofcokebyboweringthestrengthofcokewhichisunderasatisfiedpreconditionwhenweusethehighreactivitycoke.Theobjectisironcokethatisasortofhighlyreactivecoke.Thepurposeofpaperisresearchingthestrengthofcokebeforeandafterthecokegasificationreactionunderdifferentironc

7、atalysts,andanalyzingthefactorofpropertieschangesofcoke,andexploreingthemechanismofelementalironandironcompoundswhicharefromcoke.First,gettingthecokewithacokeoventhatwascontainingironelementalordifferentkindsofironcompoundsandweakcakingcoal.Scondlyanalyzeingandmeasureingthe

8、coldstrengthofcokebydroptestanddrumtest.finally,usingthecokereactivitytestsystemst