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模拟焦炭在高炉软融带碳溶反应的研究 被引量:11
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作者 徐国忠 陈德浩 +1 位作者 周师庸 毛青龙 《鞍山科技大学学报》 2003年第1期48-51,共4页
分析了国内外常用的几种测定焦炭与CO_2反应性的方法,发现用这些方法测得的反应性指标CRI和反应后强度指标CSR对高炉软融带碳溶反应缺乏模拟性。为此,用特制的大型高温反应炉进行模拟高炉软融带碳溶反应条件实验,得出碱对焦炭的碳溶反... 分析了国内外常用的几种测定焦炭与CO_2反应性的方法,发现用这些方法测得的反应性指标CRI和反应后强度指标CSR对高炉软融带碳溶反应缺乏模拟性。为此,用特制的大型高温反应炉进行模拟高炉软融带碳溶反应条件实验,得出碱对焦炭的碳溶反应具有正催化作用;随着所加碱的质量分数的增加,焦炭的反应性增大,反应后强度略有降低,反应后焦炭的平均粒径略有减小。 展开更多
关键词 高炉 软融带 碳溶反应 焦炭 模拟 碱金属
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碳溶反应温度对高反应性焦炭热态性能的影响 被引量:2
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作者 孙章 林向 +1 位作者 李鹏 梁英华 《燃料与化工》 2014年第4期8-12,共5页
以钢渣为催化剂添加至焦煤中制备高反应性焦炭,研究碳溶反应温度对焦炭热态性能的影响及焦炭反应后的结构变化。结果表明,添加钢渣后,焦炭的反应性提高;随着碳溶反应温度的升高,焦炭的反应性呈线性增加,而反应后强度先缓慢降低然后迅速... 以钢渣为催化剂添加至焦煤中制备高反应性焦炭,研究碳溶反应温度对焦炭热态性能的影响及焦炭反应后的结构变化。结果表明,添加钢渣后,焦炭的反应性提高;随着碳溶反应温度的升高,焦炭的反应性呈线性增加,而反应后强度先缓慢降低然后迅速劣化;焦炭反应后的比表面积先增大而后减小。 展开更多
关键词 焦炭热性能 碳溶反应 反应 钢渣 结构
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捣固焦高温碳素溶损反应行为研究 被引量:8
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作者 张小勇 吴光有 +1 位作者 郑明东 徐陆佳 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期53-57,共5页
选择有代表性的捣固焦炭,在连续热反应装置内,考察不同温度下焦炭与CO2反应行为,揭示捣固焦炭在高炉内的劣化机理.结果表明,等温条件下,不同焦炭与CO2反应至30%的水平时,转化率随时间总体呈线性规律变化,反应动力学符合零级反应特征,表... 选择有代表性的捣固焦炭,在连续热反应装置内,考察不同温度下焦炭与CO2反应行为,揭示捣固焦炭在高炉内的劣化机理.结果表明,等温条件下,不同焦炭与CO2反应至30%的水平时,转化率随时间总体呈线性规律变化,反应动力学符合零级反应特征,表观活化能为89kJ/mol^151kJ/mol,碳溶反应后粉化程度与焦炭显气孔率及表观活化能有关,且粉化主要以扩孔和开孔为主. 展开更多
关键词 捣固焦炭 碳溶反应 动力学 气孔结构
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CO_(2)浓度及配比对焦炭溶损特性影响 被引量:1
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作者 蔡孝庆 葛东 +2 位作者 宋宪锋 张代林 高志芳 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期219-227,共9页
研究块焦、粉焦混合焦炭在CO_(2)气氛下的反应特性可有效提高干熄焦质量、降低溶损率,故采用自制高温焦炭反应测定装置,研究不同粒径配比及不同浓度CO_(2)条件下的碳素溶损反应,结合光学显微镜分析及Coats-Redfern法探讨了混合不同粒径... 研究块焦、粉焦混合焦炭在CO_(2)气氛下的反应特性可有效提高干熄焦质量、降低溶损率,故采用自制高温焦炭反应测定装置,研究不同粒径配比及不同浓度CO_(2)条件下的碳素溶损反应,结合光学显微镜分析及Coats-Redfern法探讨了混合不同粒径干熄焦的溶损机理。结果表明,不同浓度下粉焦比例增加,粉焦溶损率为混合焦炭溶损率的0.7~0.9倍,较多CO_(2)与粉焦发生碳溶反应,导致块焦-粉焦混合焦炭溶损率随粉焦比例增加而增加。但在不同浓度下块焦和粉焦的各向同性组织含量降低而各向异性组织含量明显增加,其中,粉焦各向异性指数高于块焦,且平均增长4%,其反应活性也高于块焦,反应活化能随CO_(2)浓度、粉焦比例的增加而降低;且同一浓度下,焦炭中粉焦比例越多,碳溶反应越易进行。在低浓度下,粉焦比例对混合焦炭溶损率有显著影响,随粉焦比例增加活化能降幅最大为30%。研究结果可为进一步降低干熄焦溶损率提供理论依据。 展开更多
关键词 干熄焦 碳溶反应 损率 光学组织 反应动力学
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碳溶反应过程焦炭气孔结构变化规律 被引量:18
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作者 王杰平 谢全安 +2 位作者 孙章 季斌 梁英华 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期8-13,共6页
利用焦炭反应性装置测定不同温度下焦炭的碳溶反应,采用比表面积及孔径分析仪、SEM表征焦炭的气孔结构参数,分别利用BET方程和BJH法计算焦炭的比表面积、孔体积和平均孔径,由吸附等温线计算焦炭表面分形特征变化,考察焦炭碳溶反应... 利用焦炭反应性装置测定不同温度下焦炭的碳溶反应,采用比表面积及孔径分析仪、SEM表征焦炭的气孔结构参数,分别利用BET方程和BJH法计算焦炭的比表面积、孔体积和平均孔径,由吸附等温线计算焦炭表面分形特征变化,考察焦炭碳溶反应过程中孔结构的变化规律。研究表明,随着温度的升高,焦炭吸附曲线类型由I类向II类吸附等温线转变,比表面积以及孔容均先增加后减小,2~10 nm的孔径变化明显。1000℃之前焦炭的溶损反应过程主要受化学反应速率影响,1000℃之后受扩散控制的主导性提高,不同焦炭的气孔结构变化影响了溶损反应行为。分形维数与孔结构有一定的相关性,可以反映焦炭溶损过程气孔的变化。 展开更多
关键词 焦炭 碳溶反应 气孔结构 分形维数
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焦油渣对焦炭微观结构及反应动力学的影响 被引量:6
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作者 房永征 张启锋 +2 位作者 曹银平 钱蕙春 金鸣林 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期32-35,共4页
对一种工业废焦油渣的基本性质、结构组成及热稳定性进行了分析,并添加该种废焦油渣于配煤中,使用实验焦炉进行了炼焦实验.应用SCHERRER′S公式研究了焦炭微晶结构的变化,并探讨了添加焦油渣对焦炭微孔结构及碳溶反应动力学的影响.结果... 对一种工业废焦油渣的基本性质、结构组成及热稳定性进行了分析,并添加该种废焦油渣于配煤中,使用实验焦炉进行了炼焦实验.应用SCHERRER′S公式研究了焦炭微晶结构的变化,并探讨了添加焦油渣对焦炭微孔结构及碳溶反应动力学的影响.结果表明,添加焦油渣促进了焦炭微晶结构的生长,焦炭微晶结构的网状平面尺寸(La)及堆垛高度(Lc)明显增加,层间距d002减少.碳原子更加容易进行重排并向石墨结构进行转变,焦炭石墨化度增加.添加焦油渣的焦炭微孔结构发生了变化,孔径更细,表面积增加,孔体积下降.就焦炭的碳溶反应而言,焦炭的反应性和反应动力学变化不明显. 展开更多
关键词 焦炭 焦油渣 微观结构 碳溶反应 动力学
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碱渣作为添加剂提高焦炭反应性的研究 被引量:5
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作者 刘朋飞 孙章 +2 位作者 王杰平 李鹏 梁英华 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期65-69,共5页
以碱渣(质量分数分别为1%和2%)为添加剂配入吕家坨焦煤中炼焦,考察不同碳溶反应温度(850℃~1 200℃)下焦炭的热性质。结果表明,添加碱渣可以提高焦炭的反应性,降低碳溶反应的起始温度;焦炭反应后比表面积最大值的失碳量随着碱渣添... 以碱渣(质量分数分别为1%和2%)为添加剂配入吕家坨焦煤中炼焦,考察不同碳溶反应温度(850℃~1 200℃)下焦炭的热性质。结果表明,添加碱渣可以提高焦炭的反应性,降低碳溶反应的起始温度;焦炭反应后比表面积最大值的失碳量随着碱渣添加量的增加逐渐增大,说明碱渣的添加可以增加焦炭碳溶反应的活性点;电镜分析结果表明,碱渣的添加对焦炭反应前的微观结构影响不显著,但碱渣能够促进焦炭表面的溶损,抑制焦炭内部溶损,从而减缓焦炭的劣化。 展开更多
关键词 焦炭 碱渣 碳溶反应 反应 反应初始温度
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富氢高炉焦炭性能的研究进展 被引量:1
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作者 韩嘉伟 郭瑞 +1 位作者 窦明辉 孙章 《河北冶金》 2023年第6期21-25,共5页
在国家“3060双碳”战略提出后,钢铁行业迅速开展炼铁产业技术革新,研究开发了低碳冶炼技术。富氢高炉冶炼技术具有较优的减碳作用、较高的冶炼效率和较低的改造成本受到钢铁大国的青睐。焦炭作为高炉运行不可或缺的重要物料,其在高炉... 在国家“3060双碳”战略提出后,钢铁行业迅速开展炼铁产业技术革新,研究开发了低碳冶炼技术。富氢高炉冶炼技术具有较优的减碳作用、较高的冶炼效率和较低的改造成本受到钢铁大国的青睐。焦炭作为高炉运行不可或缺的重要物料,其在高炉内的溶损特性影响着高炉的运行效率,而富氢高炉内操作环境更加复杂,影响焦炭的溶损行为,因此探究富氢高炉环境变化对焦炭气化的影响极为迫切。本文以高炉富氢冶炼技术为基础,以焦炭性能为着眼点,总结了近年来高炉中富氢冶炼气氛中H_(2)O对焦炭气化活性和反应过程中焦炭气孔溶蚀、焦炭基质消耗的影响,并从反应机理、反应模型和动力学参数为切入点,比较了有无H_(2)O存在时焦炭气化动力学表现,最后论述了含H_(2)O反应气氛下焦炭性能研究的进展与局限。高炉富氢技术可通过降低高炉内碳消耗来缩减碳排放,但也存在一定限度,因此开发炉顶逸出气体中H_(2)O、CO_(2)的高效分离捕集技术,并与富氢技术联合使用更具绿色发展潜力。 展开更多
关键词 富氢高炉 焦炭 碳溶反应 H_(2)O 分离捕集技术
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高炉用焦炭热强度指标要求及检测方法 被引量:11
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作者 魏国 沈峰满 +1 位作者 杜钢 杜鹤桂 《材料与冶金学报》 CAS 2011年第4期237-240,共4页
高炉冶炼通常要求焦炭具有较低的反应性和较高的反应后强度.但焦炭反应性过低不利于提高高炉反应效率.本文对焦炭在高炉内消耗机理进行了分析,认为高炉炉身焦炭消耗量与铁矿石直接还原度相关,炉身消耗的焦炭量是比较稳定的,现有焦炭热... 高炉冶炼通常要求焦炭具有较低的反应性和较高的反应后强度.但焦炭反应性过低不利于提高高炉反应效率.本文对焦炭在高炉内消耗机理进行了分析,认为高炉炉身焦炭消耗量与铁矿石直接还原度相关,炉身消耗的焦炭量是比较稳定的,现有焦炭热强度评价方法存在不足.为了避免焦炭反应过度,应调整焦炭热强度指标的测定方法,如改变反应气氛或根据焦炭失重量确定反应时间,使测定结果能够合理反映炉内焦炭消耗的规律. 展开更多
关键词 高炉 焦炭 反应 反应后强度 碳溶反应
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焦炭微观气孔结构及分形特征的研究 被引量:8
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作者 张增贵 钱虎林 +1 位作者 郑明东 张小勇 《燃料与化工》 2018年第6期14-16,共3页
通过引入分形理论研究焦炭微观气孔结构的内在规律和特征,揭示焦炭的反应性与焦炭气孔分形维数变化幅度的关系。采用压汞法对反应前后焦炭的孔结构进行测定,研究CO2浸蚀引起的焦炭微观气孔结构变化,提供了研究焦炭熔损反应的新方法。
关键词 微观气孔 分形维数 碳溶反应 压汞法
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碱金属氧化物对焦炭高温热性能的影响研究 被引量:2
11
作者 徐君 赵俊国 李超 《河南冶金》 2008年第3期5-6,37,共3页
以自制大型高温反应炉为核心设备,部分模拟高炉软融带以上的条件,对配加不同水平K2O、Fe2O3和CaO的生产焦炭和实验炉焦炭进行了高温反应实验,考察了反应性、反应后强度、结构强度和显微强度等指标,获得了一些有用的启示。
关键词 高炉焦炭 碳溶反应 碱性金属氧化物 催化作用
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大焦炉生产焦炭热态粉化性能的研究 被引量:3
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作者 钱贵 徐靖 +2 位作者 张小勇 樊俊宝 张代林 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期18-24,共7页
针对焦炭在高炉中受到不同料层间的挤压、摩擦以及CO2溶损反应引起的粉化行为,采用高温连续热反应装置考察大焦炉(7 m)生产焦炭与单种煤所炼焦炭在国标条件等30%反应量及非等温条件下对反应速率和不同转鼓转数等参数的影响,揭示了焦炭... 针对焦炭在高炉中受到不同料层间的挤压、摩擦以及CO2溶损反应引起的粉化行为,采用高温连续热反应装置考察大焦炉(7 m)生产焦炭与单种煤所炼焦炭在国标条件等30%反应量及非等温条件下对反应速率和不同转鼓转数等参数的影响,揭示了焦炭热态粉化性能的差异性与CO2反应的劣化机理。结果表明:转鼓转数在350 r~600 r时,非等温和国标条件下焦炭粉化率的特征变化量(Δf)上升的速率趋于稳定,而等反应量30%条件下Δf有轻微下降;焦炭的粉化率与高温碳溶反应时间呈正比,CO2与焦炭内部气孔碳基质扩孔和开孔效应导致其劣化粉化。 展开更多
关键词 大焦炉 热态粉化性能 碳溶反应 劣化机理 气孔结构
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Evolution Mechanism of Calcium Carbonate in Solution 被引量:1
13
作者 郭亚平 唐海雄 +3 位作者 周玉 贾德昌 宁聪琴 郭亚军 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 2010年第6期731-737,746,共8页
Calcium carbonate was synthesized in a CaCl2/NaCO3 mixed solution by using ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) as an additive. The thermodynamics and kinetics analyses indicate that although the driving force of ... Calcium carbonate was synthesized in a CaCl2/NaCO3 mixed solution by using ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) as an additive. The thermodynamics and kinetics analyses indicate that although the driving force of amorphous calcium carbonate (ACC) precipitation is always less than that of calcite and vaterite precipitation, the nucleation rate of ACC is greater than that of calcite and vaterite at the initial stage of the precipitation reaction. With the increasing incubation time, vaterite and calcite particles nucleate heterogeneously by using the as-formed particles as active sites. Scanning electron microscopy images indicate that the transformation mechanism of ACC and vaterite to calcite is the dissolution-recrystallisation reaction. The presence of EDTA not only improves the stabilities of ACC and vaterite, but also leads to forming enlongated, connected rhombohedral calcite crystals after incubation 7 days in solutions. The ACC and vaterite are stabler in air than in solutions at room temperature, although the dissolution-recrystallisation reaction occurs on the surface. 展开更多
关键词 Calcium carbonate Dissolution-recrysatllisation reaction Phase transition
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首钢高炉风口焦特征的研究
14
作者 刘新兵 《首钢科技》 1999年第2期5-8,共4页
本文从多方面研究了首钢上座高炉风口焦与入炉焦的特征,结果表明,风口焦的粒度与入炉焦块度似乎关系不大,但与入炉焦强度有关;风口焦抗碎强度一般略小于入炉焦,但耐磨强度比入炉焦好;风口焦孔壁较薄,气孔率高,碱金属含量高,二... 本文从多方面研究了首钢上座高炉风口焦与入炉焦的特征,结果表明,风口焦的粒度与入炉焦块度似乎关系不大,但与入炉焦强度有关;风口焦抗碎强度一般略小于入炉焦,但耐磨强度比入炉焦好;风口焦孔壁较薄,气孔率高,碱金属含量高,二氧化碳反应性强,在碱金属的催化作用下,碳溶反应是焦炭在高炉内质量降解的主要原因之一。 展开更多
关键词 焦炭 强度 碱金属 碳溶反应 高炉 风口焦 入炉焦
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首钢高炉风口焦特征的研究 被引量:1
15
作者 刘新兵 《首钢科技》 1994年第3期18-22,共5页
关键词 焦炭 强度 碱金属 碳溶反应 高炉
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干熄焦炭烧损CFD仿真研究
16
作者 李旭东 李超 +1 位作者 王满 刘承智 《燃料与化工》 2022年第6期1-6,共6页
应用计算流体学(CFD)结合工程实践,对干熄焦工段内焦炭烧损现象发生的部位及速率进行研究。通过计算可获得干熄焦工段内各碳溶反应(C-H_(2)O、C-C O_(2)、C-O_(2))速率分布云图、焦炭烧损率及各粒级焦炭烧损所占比例,这可为合理确定干... 应用计算流体学(CFD)结合工程实践,对干熄焦工段内焦炭烧损现象发生的部位及速率进行研究。通过计算可获得干熄焦工段内各碳溶反应(C-H_(2)O、C-C O_(2)、C-O_(2))速率分布云图、焦炭烧损率及各粒级焦炭烧损所占比例,这可为合理确定干熄焦生产过程中焦炭烧损率控制指标提供有益参考。 展开更多
关键词 干熄焦 干熄炉 环形气道 一次除尘器 碳溶反应 CFD 烧损率
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Zirconium Diboride Powders Synthesized by Boro/Carbothermal Reaction Using Sol-Gel Technology
17
作者 季惠明 范红娜 +1 位作者 丰红军 孙晓红 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2015年第3期228-233,共6页
A single phase of zirconium diboride (ZrB2) powder was successfully synthesized by sol-gel method in Zr-B-C-O system, using zirconium oxychloride (ZrOC12 ~ 8H20), nano-scale boron and suerose(C12H22011)as the st... A single phase of zirconium diboride (ZrB2) powder was successfully synthesized by sol-gel method in Zr-B-C-O system, using zirconium oxychloride (ZrOC12 ~ 8H20), nano-scale boron and suerose(C12H22011)as the starting materials and propylene oxide (PO) as complexing agent at a low temperature. Simultaneously, the experimen- tal and theoretical studies of ZrB2 synthesized by boro/carbothermal reduction from novel sol-gel technology were discussed. The results indicated that the pure rod-like ZrB2 powder without residual ZrO2 phase could be obtained with a B/Zr molar ratio of 3.5 at 1 400~C in argon atmosphere. Besides, in this study, a kinetic model for the Zr-B-C-O sys- tem producing ZrB2 by boro/carbothermal reaction was established based on thermodynamic analysis. It was also ob- served that, with the increase of reaction temperature, the reaction which produced ZrB2 powders changed from the borothermal reaction to boro/carbothermal reaction in the Zr-B-C-O system. 展开更多
关键词 zirconium diboride boro/carbothermal reaction kinetic model sol-gel method
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Carbon spheres prepared via solvent-thermal reaction method and their microstructures after high temperature treatment
18
作者 尹彩流 文国富 +3 位作者 黄启忠 王秀飞 何良明 刘宝容 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2010年第5期895-898,共4页
Carbon spheres with size of 50-300 nm were synthesized via a solvent-thermal reaction with calcium carbide and chloroform as reactants in a sealed autoclave.The morphologies and microstructures of carbon spheres befor... Carbon spheres with size of 50-300 nm were synthesized via a solvent-thermal reaction with calcium carbide and chloroform as reactants in a sealed autoclave.The morphologies and microstructures of carbon spheres before and after high temperature treatment(HTT) were characterized by X-ray diffractometry(XRD) ,scanning electronic microscopy(SEM) ,energy diffraction spectroscopy(EDS) ,and transmission electron microscopy(TEM) .The formation mechanism of carbon spheres was discussed.The results indicate that the carbon spheres convert to hollow polyhedron through HTT.Carbon spheres are composed of entangled and curve graphitic layers with short range order similar to cotton structure,and carbon polyhedron with dimension of 50-250 nm and shell thickness of 15-30 nm.The change of solid spheres to hollow polyhedron with branches gives a new evidence for formation mechanism of hollow carbon spheres. 展开更多
关键词 carbon spheres solvent-thermal method MICROSTRUCTURE high temperature treatment
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