[01068528]负催化技术提高焦炭反应后强度

近几十年来，国内外许多学者致力于寻求既可保护优质焦煤这一不可再生的资源，又可提高焦炭热性质的方法。他们通过对焦炭的抗溶损反应能力的研究发现，焦炭在高炉软融带的碳溶反应使焦炭的气孔壁变薄变脆，降低焦炭的反应后强度，于是研究重点是通过提高焦炭的抗CO<,2>溶损反应能力以提高焦炭的反应后强度。已经提出三类方法：一是在焦炭表面形成涂层，如Uebo等将液体焦油浸渍到焦炭表面，提高焦炭的DI和CSR值，但由于焦炭在高炉内焦油二次热解生成大量的烟气对高炉操作产生负面影响，妨碍了这种方法的工业化。第二类是最近美国加州大学和日本东北大学联合开展研究的方法，他们利用气相热解沉积技术将CH4、煤气等在焦炭的小孔中进行碳的气相沉积，从而在焦炭气孔表面形成热解碳层，达到降低焦炭反应性，提高焦炭反应后强度的目的。第三类方法是通过负催化技术，使负催化剂负载到焦炭中，抑制焦炭与CO<,2>反应性，达到提高反应后强度目的。该校在大量理论研究工作的基础上，提出了适用于抑制焦炭与CO<,2>反应的负催化剂，利用湿法熄焦工艺过程，将负催化剂负载到焦炭表面，达到降低焦炭反应性，提高焦炭反应后强度目的。在湿法熄焦系统，由熄焦塔，泵，粉焦沉淀池，粉焦抓斗，清水池等组成，将负催化剂加入清水池中，由水泵直接打入熄焦塔，塔内的焦炭在湿熄焦的同时，被浸渍负催化剂，熄焦后的水经沉淀池将焦粉沉淀下来，进入清水池重复使用，控制负催化剂在熄焦水中的浓度和熄焦时间控制焦炭中负催化剂的负载量。定期向清水池中加入负催化剂以保持其浓度相对稳定。该技术实施可以达到以下效果：①在实验室研究水平下，对具有不同性能水平的焦炭，分别提高：CSR：45-50%提高到55-60%，CSR：50-55%提高到60-65%，CSR：55-60%提高到62-68%；②在实验室研究水平下，在保证焦炭热性质CRI≤28%，CSR≥62%水平时，把强粘煤的比例从55-60%降低到45-52%。