高爐噴吹用的秸稈炭制備及表征.pdf

1、中圖分類號(hào)——UDC碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼lQ5三三密級(jí)公開高爐噴吹用的秸稈炭制備及表征PreparationandCharacterizationofStalkCharUsedintheBlastFurnaceforInjection作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)教師：論文答辯日期王林礦業(yè)工程礦物加工資源加工與生物工程潘建副教授朱德慶教授答辯委員會(huì)主席中南大學(xué)二。一三年五月高爐噴吹用的秸稈炭制備及表征摘要

2、：高爐噴吹煤粉可以大幅度節(jié)焦，降低生鐵成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，己成為高爐降焦和強(qiáng)化冶煉的一種手段。但是煤炭資源有限，屬于不可再生資源，開采和利用中會(huì)造成環(huán)境污染。秸稈資源是一種生物質(zhì)能源，具有可再生性、環(huán)境友好、資源儲(chǔ)量豐富等特點(diǎn)。本研究將廢棄的秸稈熱解炭化，制備的秸稈炭部分取代煤粉用于高爐噴吹，這樣既可緩解煤炭資源緊張、減少化石能源燃料廢氣和廢物的排放，又為生物質(zhì)資源尋求一種有效的利用途徑。四種秸稈的原料特性表明均具有密度低、水分含量高、

3、低熱值、高揮發(fā)份、高灰分等特點(diǎn)。本文在升溫速度5℃／min、終點(diǎn)溫度500℃(水稻稈400℃)的熱解條件下，制備出優(yōu)質(zhì)秸稈炭，其中棉稈炭質(zhì)量最優(yōu)，其熱值可達(dá)2472MJ／Kg、灰分1478％、固定碳6866％。秸稈熱解過程中主要產(chǎn)生NOx、S02、CO和CxHV四種氣體，且排放量較高需進(jìn)行尾氣處理。對(duì)四種秸稈炭和兩種無煙煤及一種煙煤的燃燒特性研究表明，秸稈炭具有著火點(diǎn)低、可燃性好、燃燒穩(wěn)定、反應(yīng)性好等特點(diǎn)；結(jié)渣特性研究表明四種秸稈炭的灰

4、分結(jié)渣嚴(yán)重，其灰分的堿性氧化物指數(shù)甜均大于14。秸稈炭與無煙煤混合后能一定程度改善秸稈炭的結(jié)渣性能，且混合煤相對(duì)單一無煙煤的著火點(diǎn)降低134℃，燃燒速度增大925％，燃盡率提高1603％，綜合燃燒性能顯著提升。高爐噴吹模擬試驗(yàn)表明，棉稈炭與無煙煤混合燃燒的燃燒率優(yōu)于煙煤和無煙煤混合，最高可達(dá)7768％，提高了202％。綜合以上研究可知，棉稈炭與玉米稈炭可在一定程度上替代煤粉用于高爐噴吹。圖43幅，表21個(gè)，參考文獻(xiàn)74篇關(guān)鍵詞：高爐噴吹