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密封下快速汲取铝新方式材质烧结探讨

2012-09-04 03:54:00中国煤炭招标网

  煤烧结实验(1)实验装置(如所示)与步骤1称取一定量的配料,在碾钵中碾细混匀,再加入适量的水搅拌至松散状,用压片机压成高12mm直径10mm圆柱形煤块,放入坩埚内;将坩埚放入真空炉发热体内,放上隔热罩,加上冷凝盘,密封真空炉后,抽真空至真空度100Pa左右。打开炉底、炉体、炉盖及可控硅整流装置的冷却水管,开始通电升温。每隔5分钟调一次电压,使电压升高2V,并记录该时的电压、电流及真空度,当温度升到所需温度后,保温40分钟。恒温40分钟后,关闭加热电源,降温冷却。待炉温降至室温后关掉冷却水,放气至常压,打开真空炉,取出物料,观察烧结情况并称重。(2)实验原料与配比实验原料主要有氧化铝、工业氧化铝、铝土矿和煤。因为煤在烧结过程中具有还原和粘结的双重作用,因此烧结前要对煤进行选择及处理,应选取固定碳含量高和结焦性好的煤,本实验所选用煤的主要性质列于。根据以下化学方程式可以得出配料中各物料的重量比:3C+Al2O3+AlF33CO+3AlF方程中C与Al2O3的比为18:51,但反应中所需碳一般要过量,过量多少由实验来确定。1煤配比:在的三种煤中,10号煤的焦结性最好,但价格昂贵,5号煤的焦结性次之,16号煤焦结最差。将三种煤以一定的比例混合,改变三种煤的比例,直到焦结性较好且10号煤的用量最少为止。在实验过程中,我们所尝试的比例列于。固定炭与氧化铝的比例:根据1所得到的最佳煤配比,取混煤20克,20克混煤的固定碳与氧化铝的质量比取1:2、1:3、1:4、1:6、1:8、1:10,在570e烧结,寻找焦结性好又能使氧化铝质量最大的配比。其它条件不变,将氧化铝换成工业氧化铝,比较其焦结性。(3)烧结温度焦结温度范围和最佳温度需要通过实验来确定。本实验温度为550、520、470、620e。

  实验结果与讨论(1)煤配比实验在煤配比实验中,焦结性和抗压强度较好的配比是配比1、4和5.配比1的烧结物焦结性和抗压强度最好,但成本高,因此不是理想的配比。4和5两个配比的烧结物焦结性和抗压强度次之,其它的煤配比焦结性均不好,2号配比烧结物无法焦结,5号配比的烧结物灰分含量太高,固定碳含量太低,不太适合做实验,在此后的实验中我们都采用4号配比(10号煤3g、5号煤7g、16号煤10g)。(2)固定碳与Al2O3配比实验上述煤配比中固定碳含量为1017g,可还原Al2O3的质量为30133g.实验过程中,分别称取氧化铝15、10、5、215g进行实验,当Al2O3的质量降到5g时其烧结物焦结性和抗压强度较好。将Al2O3换成工业Al2O3其烧结物焦结性也比较好,为物料分析结果。(3)温度对煤烧结的影响分析的数据可知,随着温度的降低煤样中的水分和灰分的含量逐渐降低,而固定碳、挥发分的含量则逐渐升高。根据煤的热分解性质172,在较高温度下,煤在加热过程中产生的灰分要多。

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