露天煤堆防尘、防雨保护膜的研究与开发

论文摘要

本文通过对修建干煤棚、防风抑尘网、喷洒水以及化学抑尘等国内外露天堆煤场常用的扬尘控制措施进行了分析和比较,并结合宝钢生产实际,从控制炼焦煤含水量,实现进一步降低炼焦成本、提高炼焦质量的角度出发,选择研究了一种既能抑制露天堆煤场扬尘又能有效防雨水的化学药剂防护膜,对宝钢露天堆煤场扬尘控制措施实施了改造。通过对乳胶配方实验的研究和优化,选择混合比为6∶4的苯丙和丙烯酸弹性乳液作为主要成膜物质,并加入1%的憎水剂提高涂膜的耐水性能。实验证实:覆有乳胶涂膜的水渗透率为25%,空白对照为76%,喷膜后的防渗透率为67.1%。经普通放大和扫描电镜观察覆有乳胶膜的煤层,滴水后涂膜具有良好的耐水性能。以小煤堆喷水模拟暴雨试验证明:未喷涂乳胶煤堆的平均水分为10.53%,而喷涂过乳胶煤堆的平均水分为8.26%,在实验阶段的十二天内平均水分下降了2.27%,进一步证明乳胶的防水防雨性能良好,对雨水具有有效的阻隔能力,并兼顾了防止扬尘的作用。同时进行测温试验,结果为抑尘防雨乳胶的使用对煤堆增加发生自燃的可能性较小。通过宝钢现场大型煤堆工业应用试验表明:抑尘防雨乳胶防水效果是良好的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 化学抑尘方法及国内外研究应用概况
• 1.2.1 化学抑尘剂的种类和作用机理
• 1.2.2 化学抑尘技术的研究进展
• 1.2.3 化学抑尘剂在露天煤堆场抑尘中的研究和应用
• 1.2.4 防水涂料防水机理及研究应用情况
• 1.3 课题意义
• 1.3.1 炼焦煤水分对工艺影响及产生原因
• 1.3.2 目前炼焦煤水分情况
• 1.4 本文主要研究工作
• 2 抑尘防雨乳胶的实验研制
• 2.1 实验原料及设备
• 2.2 抑尘防雨乳胶的配制工艺
• 2.3 抑尘防雨乳胶性能测试方法
• 2.3.1 抑尘防雨乳胶的性能表征
• 2.3.2 抑尘防雨乳胶涂膜的测试方法
• 2.3.3 煤中水分的测试方法
• 2.4 抑尘防雨乳胶配制的实验研究
• 2.4.1 苯丙、纯丙、硅丙和弹性丙烯酸乳液对成膜影响
• 2.4.2 苯丙、纯丙、硅丙分别与弹性丙烯酸乳液共混改性对成膜的影响
• 2.4.3 苯丙乳液与弹性乳液共混对涂膜性能的影响
• 2.4.4 填料对涂膜的影响
• 2.4.5 颜基比对乳胶涂膜的影响
• 2.4.6 成膜助剂用量对成膜的影响
• 2.4.7 增稠剂量、pH值对乳胶黏度的影响
• 2.5 本章小结
• 3 抑尘防雨乳胶涂膜的应用试验
• 3.1 抑尘防雨乳胶的配方与性能检测
• 3.2 抑尘防雨乳胶对小煤堆的喷洒应用研究
• 3.2.1 抑尘防雨乳胶涂膜在煤堆上的阻水性能
• 3.3 抑尘防雨乳胶在实际煤堆上的模拟实验
• 3.3.1 抑尘防雨乳胶的优化配方及性能测试
• 3.3.2 乳胶在煤表面成膜与阻水性能
• 3.4 户外小煤堆现场模拟降雨实验
• 3.4.1 模拟降雨实验现象
• 3.4.2 户外小煤堆模拟降雨结果与分析
• 3.4.3 模拟降雨实验中煤堆平均水分计算与分析
• 3.4.4 户外实验小煤堆内部的温度变化情况
• 3.5 乳液膜对抑尘的影响
• 3.5.1 乳胶涂膜表面结构
• 3.5.2 实验室风吹模拟实验
• 3.6 乳胶喷涂量及经济效益合算
• 3.7 抑尘防雨乳胶在露天堆煤场的工业试验
• 3.7.1 工业试验方法
• 3.7.2 工业试验结果分析
• 3.8 本章小结
• 4 结论与建议
• 4.1 结论
• 4.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果
• 附录