喷吹原煤结晶水和煤粉水分析出过程.pdfVIP

第 63卷 第 2期 有 色 金 属 Vo1．63．NO．2 2011年 5月 NonferrousMetals May 20 1 1 DOI：10．3969／j．issn．1001—0211．2011．02．046 喷吹原煤结晶水和煤粉水分析出过程 陈洪飞 ，吴 铿 ，徐万仁 ，周 翔 ，韦少华 ，倪碧帅 (1．北京科技大学 冶金 与生态工程学院，北京 100083； 2．宝钢研究院，上海 201900) 摘 要 ：用差示扫描量热法对喷吹原煤进行分析并测定其中硫酸盐的硫含量，发现在 400~C以下有以硫酸亚铁形式存在的 结晶水 。采用热重分析方法研究喷吹煤粉 ，给 出在400C以下不同粒度混合煤粉中水分析出规律 。根据煤粉中水分主要是在20一 IO0~C和300～400 析出，确定煤 中的结晶水是 以硫酸亚铁 的形式存在。 关键词 ：冶金技术；喷吹原煤；喷吹煤粉 ；结晶水含量 ；水分析出 中图分 类号 ：TQ533．2；TF538．63 文献标识码 ：A 文章编 号 ：1001—0211(2011)02—0189—05 原煤 中的水分使煤在储运过 程 中容易碎裂 ，不 试验起始温度是在室温条件下 ，峰值达到的实 仅增加运输费用 ，而且降低 了煤 的发热量 。煤 中水 际最高温度应该是测定温度值与室温之和。二水硫 分在煤磨制过程 中会消耗干燥剂 的热量 ，降低磨煤 酸钙 (CaSO ·2H：0)和部分硫酸亚铁 (FeSO · 机的台时产量 。 7H0)中的结 晶水 在此 区间析 出。硫 酸亚铁在 煤中含结 晶水 的矿物主要有 高岭土 (A1O · 56．6℃和64．4cI=分别析 出3个和 1个结晶水。二水 2Si02·2H：O)、硫酸亚铁 (FeSO ·7H：0)和二水硫 硫酸钙在 110oC和 130~C分别析出 1个结晶水。这些 酸钙 (CaSO ·2H：0)等 。煤 中游离水多采用 均发生在200oC以下 的温度区间。另外，在这个温度 间接测定方法 ，即将 已知质量 的煤样放在一定温度 区间，煤中的其他水也会被析 出，这些都吸收热量 。 (如 45～50oC，102～105oC)的烘箱 内进行干燥 。 此外，煤中的内水和外水是随温度 的升高不断地吸热 在干燥过程 中，煤所减轻的质量就是煤 的水分含量 。 和析出。总而言之，外水、内水和结晶水在这个温度 区间都可以析出，这就导致形成 的吸热峰不是很陡， 1 宝钢原煤 中硫酸盐的硫含量及 DSC 而且跨越的温度区间较长，即呈山丘状 。这与传统的 分析结果 差热分析所得到单一物质析出的尖峰形式完全不同。 原煤 中硫酸盐 的硫含量是二水硫酸钙和硫酸亚 表 1分另U定量地给出不同原煤中硫酸盐的硫含 铁的硫含量。两种硫酸盐所含结 晶水不同，且析 出 量 以及各 自在升温过程所放 出的热量和对应峰值的 温度也不 同，可 以通过对喷吹原煤进行 DSC分析来 最高温度 。 区分两种硫酸盐。 表 1 喷吹原煤 中硫酸盐的硫含量及 DSC分析结果 Table1 SulfurcontentsofsulfateinrawcoalsofinjectionandresultsofDSCanalysis 收稿 日期 ：2009—05—05 由表 1可见 ，无烟煤 中硫酸盐 的硫含量要 比烟 基金项 目：国家高技术 研 究发展 (863)计 划 资助项 目(2006AA 煤 的含量少得多 ，相差一个数量级。无烟煤对应 的 06Z121，2009AA06Z105)