粉煤灰综合利用
FLYASHCOMPREHENSIVE UTILIZATION
2011NO.2 读验与应用
试验因素对煤歼石热解特性影响的研究
Study on Effect of Experimental Factor on thePyrolysis of Coal Gangue
王敏丽，马小娥，张义顺
（1.河南理工大学万方科技学院能源与材料工程系，河南焦作454000；
2.河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作454000）
摘要：采用非等温热重分析法研究了3种不同产地的煤研石，在不同试样粒度、升温速率、试验气氛，掺有1%NaC 时其热解过程及特性，得出了各种实验因素对煤研石热解特性的影响。结果表明：煤研石种类、试样粒度、升温速率、试验气氯和金属化合物NaCI对煤研石热解过程及特性有重要影响。
关键调：煤研石：热解；热分析
中图分类号：TD849*5
文献标识码：A
文章编号：1005-8249(2011)02-0037-04
煤研石具有低挥发分、高灰分、低热值和难燃烧等特点。据统计，目前我国煤研石堆存量累计已超过40 亿t，约有1600多座大型煤研石山，占地50万亩以上而且每年新增煤研石1.3~1.5亿t，新占地1.5万亩。燃烧和热量回收是实现煤研石能源化和资源化利用的有效方式之一。国内外已进行了大量的煤热解过程方面的研究报道，但是对煤研石热解过程的研究却较少。煤研石的热解待性是燃烧设备的设计和可靠运行的重要影响因素。通过热重分析方法，研究煤研石燃烧特性和规律，将为煤研石的稳定燃烧及热化工生产提供设计指导，对提高我国煤研石的综合利用水平也具有
重要的意义。 1试验
1.1试验仪器
试验使用SDTQ600综合热分析仪，升温范围：室温至1500℃，最高升温速率：100℃/min，测量精度： 0.0001mg。试验时采用3种不同的加热速率：10，15， 20℃/min。试验气氛有两种：空气和氮气。煤研石样品粒径分别为：小于0.088mm，0.088mm~0.2mm，
第一作者：王教丽，女，教师，主要从事无机非金属材料以及矿产综合利用方面的研究。Emil：wfwml@hpu.edu.cn
收稿日期：2011-01-02 万方数据
0.2mm~0.3mm。 1.2试验原料
试验用煤研石按国家取样标准（GB475-83）规定的方法分别取自河南省永城煤业集团煤矿、焦作市演马矿、平顶山煤业集团十二矿，其粉碎粒度在0.2mm 以下时的工业分析及发热量分别参照国家标准（GB 212-91)和(GB213-87)所规定的方法进行测定，结果见表1。试验所用的NaCI为分析纯。
表1
煤研石的工业分析
样品
永城煤业集团煤矿焦作市演马矿
平顶山煤业集团十二矿
2试验结果分析与讨论
水分 0.85 0.20 0.55
2.1煤研石产地对热解的影响
灰分 63.95 84.72 83.76
/%
挥发分固定碳
18.60 12.10 13.80
16.60 2.98 1.89
分别选用3座煤矿中粒径为0.088mm~0.2mm 的煤研石在相同升温速率（15℃/min）下研究煤研石产地对热解的影响，不同产地煤研石的热解TG和 DTG曲线如图1。煤研石中挥发分含量越高，热解特征度（初始失重温度和初始热解温度）越低。挥发分含量越高其析出速度越快，表现为TC曲线较陡，且热解终了的总失重率越大。
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