论文部分内容阅读
废橡胶是目前常见的“黑色污染”之一,日益增多的废橡胶对环境所带来的影响愈发严重。科学合理的处理和利用废橡胶已成为能源和环境亟待解决的问题。将废橡胶作为添加剂用于配煤炼焦,不仅能够解决废橡胶的回收利用问题,还能够达到焦炭提质降本的目的。不同的橡胶制品来源于生产中不同的原料和配比。如各种汽车轮胎主要采用天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)等,但其中载重车以天然橡胶和顺丁橡胶为主,拖拉机和农用三轮以天然橡胶和丁苯橡胶为主,家用轿车轮胎以顺丁橡胶为主。传输带从橡胶组成上则和轮胎不同,主要以氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPR)和顺丁橡胶为主。为明确废橡胶作配煤炼焦添加剂的工艺条件和机理,本研究选取占比较大的载重汽车、家用轿车、拖拉机、电动车、越野车、农用三轮等6种轮胎和矿产传输带等共7种废橡胶作为研究对象,通过工业分析、热重分析、红外分析等方法,对废橡胶作配煤炼焦添加剂在炭化过程中的热解特性进行了解析。对添加等量不同胶粉的煤样进行粘结性能研究,在原有配煤原料不变的情况下,发现家用轿车废轮胎胶粉使煤样粘结指数增加最大。废橡胶:配煤比例为1:100时,家用轿车废轮胎胶粉的加入可使煤样的粘结指数增加31.5%,拖拉机、农用三轮、传输带、载重车、电动车等废橡胶粉均使煤样粘结指数增加,但其增加幅度依次降低。越野车废胶粉的加入对煤样粘结指数无影响;载重车轮胎废胶粉则使煤样的胶质层最大厚度增加最大,增幅为2.30%,同时最终收缩率降低,降幅为1.85%。家用轿车次之,胶质层最大厚度增幅为1.54%,最终收缩率降幅为0.62%;载重车和电动车轮胎废胶粉使煤样奥阿膨胀度中最大收缩度降低。降幅均为3.85%。结合小焦炉对比实验,研究了废橡胶对焦炭性能指标的影响规律和作用机制。研究结果表明,载重车废轮胎胶粉的加入,使焦炭冷强度增加,其抗碎强度M40增加2.55%,耐磨强度M10降低17.50%。同时,该类胶粉的加入,使焦炭的真相对密度增加1.38%,孔隙率降低4.45%,水分减少18.42%;其次电动车废轮胎橡胶粉的加入,可使焦炭M10、孔隙率降低,真、视相对密度增加,但同时该类橡胶粉的加入,会使焦炭M40降低。此外,废橡胶粉的加入,均使焦炭热强度降低,反应性增强。而其中热强度降幅最大的为电动车废轮胎胶粉,降幅最小的为载重车废轮胎胶粉,降幅分别为5.66%和0.70%。综合以上实验结论认为,在不考虑废橡胶对焦炭热强度的影响或者对热强度的改变不做明显要求的情况下,以天然橡胶和顺丁橡胶为主的载重车废轮胎胶粉的加入,可实现配煤炼焦提质降本的目的。此外,通过对添加等样不等量胶粉的煤样进行粘结性研究,发现随胶粉加入量增加,煤样粘结指数的先急速增加,至胶粉:煤样(质量比)=1:100时增长速率降低,胶粉:煤样(质量比)=2:100是粘结指数开始下降至4:100再缓慢增加。该论文有图24幅,表8个,参考文献60篇。