發(fā)布時(shí)間：2023-04-09 23:07

　　燒結(jié)是長流程鋼鐵企業(yè)必不可少的工序,隨我國新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,新型或改造型大型燒結(jié)機(jī)都配套建設(shè)了綜合的脫硫脫硝煙氣凈化處理裝置。其中石灰/石灰石-石膏濕法脫硫因?yàn)榧夹g(shù)相對成熟、脫硫效率較高而被廣泛使用,世界上大約90%的鋼鐵企業(yè)都使用石灰/石灰石-石膏濕法脫硫煙氣裝置。脫硫石膏是石灰/石灰石-石膏法脫硫所產(chǎn)生的廢棄物,隨著鋼鐵產(chǎn)量的逐年增加,我國有大量的廢棄物—脫硫石膏無法綜合利用,已成為鋼鐵行業(yè)亟需解決的問題。本文通過實(shí)驗(yàn)研究,力圖探索用長流程鋼鐵企業(yè)燒結(jié)工序中產(chǎn)生的廢棄物—脫硫石膏制備鐵酸鈣、并綜合回收再利用的可能性。本研究進(jìn)行如下工作。1)分析脫硫石膏成分和組成,并對脫硫石膏物理及化學(xué)性能進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)脫硫石膏的主要成分是二水硫酸鈣,且其中含有害元素如Hg,含水量、酸堿度、粒度等分析數(shù)據(jù)表明其屬于可回收利用的資源;2)研究石膏分解機(jī)理,在查詢并計(jì)算熱力學(xué)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,把純石膏置于管式氣氛爐中,研究CO/CO₂混合氣體比例、氣體流量、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對石膏分解、脫硫的影響因素;3)為把燒結(jié)工序產(chǎn)生的廢棄物—脫硫石膏制備成鐵酸鈣實(shí)現(xiàn)資源的綠色綜合利用,把CaSO...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 煙氣脫硫的主要方法與發(fā)展趨勢
        1.2.1 石灰/石灰石-石膏脫硫工藝
        1.2.2 兩種脫硫方法的比較分析
    1.3 冶金燒結(jié)工序脫硫石膏的研究
        1.3.1 脫硫石膏與天然石膏的比較
        1.3.2 脫硫石膏的物理化學(xué)性質(zhì)及其影響
        1.3.3 脫硫石膏的利用現(xiàn)狀
        1.3.4 脫硫石膏的研究現(xiàn)狀
    1.4 鐵酸鈣在轉(zhuǎn)爐中的應(yīng)用
    1.5 課題研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法與熱力學(xué)分析
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.1 原料的前期處理
        2.2.2 燒結(jié)過程與控制
        2.2.3 分析檢測設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 冶金燒結(jié)工序脫硫石膏的綜合特性分析
        2.3.2 石膏分解的溫度及氣氛控制
        2.3.3 鐵酸鈣的預(yù)制備
        2.3.4 焦炭作為還原劑的鐵酸鈣的制備
    2.4 石膏脫硫的熱力學(xué)研究
        2.4.1 硫酸鈣分解反應(yīng)熱力學(xué)
        2.4.2 氧化鐵還原分解熱力學(xué)
        2.4.3 鐵酸鈣還原分解熱力學(xué)
第三章 冶金燒結(jié)工序脫硫石膏成分及特性分析
    3.1 燒結(jié)工序脫硫石膏成分分析
        3.1.1 脫硫石膏XRD物相分析
        3.1.2 脫硫石膏含水率分析
    3.2 燒結(jié)工序脫硫石膏物理性能特性
        3.2.1 粉體綜合性能測試
        3.2.2 脫硫石膏粒度分析及粉磨對其影響
    3.3 燒結(jié)工序脫硫石膏化學(xué)特性
        3.3.1 脫硫石膏堿度測試
        3.3.2 脫水及分解特性分析
第四章 石膏分解的反應(yīng)氣氛控制及影響
    4.1 不同氣氛下石膏分解結(jié)果
    4.2 反應(yīng)溫度對分解速率的影響
    4.3 CaSO₄分解率隨CO/CO₂比的變化
    4.4 氣/固反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
    4.5 CaSO₄+Fe₂O₃制備鐵酸鈣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.5.1 生成物相分析
        4.5.2 OM組織與形貌分析
第五章 焦炭輔助石膏分解及鐵酸鈣制備
    5.1 焦炭還原產(chǎn)物隨時(shí)間變化分析
        5.1.1 石膏+赤鐵礦+焦粉燒結(jié)試樣分析
        5.1.2 脫硫產(chǎn)物顯微形貌分析
    5.2 焦炭還原CaSO₄顯微組織機(jī)理研究
    5.3 含碳球團(tuán)氣體數(shù)學(xué)模型研究
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3787894