多孔高反应性炭材料及其制备方法和应用技术

技术编号:40595724 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-12 21:58
本发明专利技术涉及一种多孔高反应性炭材料及其制备方法和应用,属于炭化燃料技术领域。该材料采用低阶煤为原料,通过中温热解方法制备获得中温热解炭,再以中温热解为原料,掺混富钙镁改性剂后在水蒸气条件下进行高温活化的方法最终制备而成。该材料的比表面积大于30 m2/g,总孔体积大于25 cm³/g,可磨性指数大于55,CO2反应性大于60。将该材料与高炉喷吹煤粉混合后粉碎,利用喷吹装置喷入高炉风口与热风混合燃烧,可以显著提高燃烧的反应性能,改善高炉冶炼的稳定顺行,可大幅度提高高炉的煤比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多孔高反应性炭材料,以及该材料的制备方法和应用,属于炭化燃料。


技术介绍

1、中国富煤、贫油和少气的能源结构使得在可预见的未来煤炭资源依旧是支撑国内国民经济建设的主要能源。在我国的煤炭资源产储量中,优质的无烟煤和炼焦煤所占比例较低,而高挥发分含量的低阶煤产储量丰富,如何高效利用低阶煤成为煤炭加工和使用行业关注的重点。

2、高炉炼铁需要消耗大量的优质焦炭和无烟煤资源,将低阶煤应用于炼铁生产是当前降低钢铁生产成本的一个技术方向。目前多数钢铁企业已经将烟煤应用于高炉的喷吹生产,替代昂贵的焦炭和无烟煤,但由于烟煤挥发分含量高、具有较低的着火点和强的爆炸性,使得高炉使用量受到了限制。

3、为了进一步提升高挥发分低阶煤在钢铁生产中的应用比例,部分企业将兰炭应用于高炉喷吹的生产。兰炭是高挥发分煤在中低温干馏条件下得到的产物,属于半焦一类产品,不在政府对企业用煤额度限制的范围。兰炭的可磨性、燃烧性、喷吹特性与喷吹煤(通常为无烟煤和烟煤的混合煤)的性质有不少差别。其中,兰炭的可磨性较无烟煤和烟煤有较大的下降,烟煤可磨性一般在60~7本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多孔高反应性炭材料,其特征在于,以低阶煤中温热解后生成中温热解炭再掺混富钙镁改性剂并通入高温蒸汽制备得到,所述多孔高反应性炭材料的比表面积大于30m2/g,总孔体积大于25 cm³/g,可磨性指数大于55,CO2反应性大于60。

2.根据权利要求1所述的多孔高反应性炭材料,其特征在于:所述低阶煤包括褐煤、长焰煤、烟煤中的一种或两种及以上的混合物;所述富钙镁改性剂为石灰石、白云石中的一种或者两种混合物,改性剂的添加量为中温热解炭原料质量的2%-8%。

3.根据权利要求1所述多孔高反应性炭材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

>4.根据权利要求3...

【技术特征摘要】

1.一种多孔高反应性炭材料,其特征在于,以低阶煤中温热解后生成中温热解炭再掺混富钙镁改性剂并通入高温蒸汽制备得到,所述多孔高反应性炭材料的比表面积大于30m2/g,总孔体积大于25 cm³/g,可磨性指数大于55,co2反应性大于60。

2.根据权利要求1所述的多孔高反应性炭材料,其特征在于:所述低阶煤包括褐煤、长焰煤、烟煤中的一种或两种及以上的混合物;所述富钙镁改性剂为石灰石、白云石中的一种或者两种混合物,改性剂的添加量为中温热解炭原料质量的2%-8%。

3.根据权利要求1所述多孔高反应性炭材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述多孔高反应性炭材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,粉碎后低阶煤颗粒粒度小于5 mm的比例超过90%,所述干燥采用热烟气为干燥介质,干燥温度150℃-200℃,干燥时间20min-100min,干燥后低阶煤中水分含量小于5%。

5.根据权利要求3所述多孔高反应性炭材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述中温热解温度是650 ℃-750 ℃,热解时间是30-50min,热解过程升温速率大于20 ℃/min。

6.根据权利要求3所述多孔高反应性炭材料的制备方法,其特征在于:步...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕传光
申请(专利权)人:上海梅山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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