鐵礦石的間接還原改善10%,高爐冶煉焦比降低5%~8%,產(chǎn)量增加5%~8%。我國高爐煉鐵的含鐵原料以燒結(jié)礦為主,高質(zhì)量燒結(jié)礦是高爐煉鐵優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、環(huán)保、高效率、高效益的基礎(chǔ),也是煉鐵工序節(jié)能減排、環(huán)境友好,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。改善燒結(jié)礦的還原性是加速爐內(nèi)塊狀區(qū)的還原,實(shí)現(xiàn)高爐節(jié)焦增鐵的重要途徑。生物質(zhì)作為一種可再生清潔能源和還原劑,不僅具有含硫氮量低、燃燒速率快等特點(diǎn),而且具有CO2中性的優(yōu)勢(shì)。因此,面對(duì)煉鐵工藝過程高能耗、高污染的現(xiàn)狀,對(duì)其在煉鐵中的應(yīng)用研究也越來越多。利用生物質(zhì)進(jìn)行鐵礦石燒結(jié)可能具有改善燒結(jié)礦質(zhì)量和燒結(jié)煙氣減排的潛力。本文從改善燒結(jié)礦還原性及減少燒結(jié)煙氣中有害氣體排放的觀點(diǎn)出發(fā),以燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)為主體,并結(jié)合熱重分析、燒結(jié)煙氣在線檢測(cè)等技術(shù),系統(tǒng)地研究了在燒結(jié)原料中添加少量生物質(zhì)的燒結(jié)行為,并對(duì)其機(jī)理進(jìn)行了研究分析。試驗(yàn)研究結(jié)果表明:與煤粉相比,生物質(zhì)燃燒反應(yīng)的起始溫度低、燃燒速率快,生物質(zhì)的燃燒性比煤粉好。燒結(jié)過程添加少量生物質(zhì)能夠有效提高燒結(jié)礦孔隙率,改善燒結(jié)礦還原性,降低燒結(jié)煙氣中有害氣體SO2、NOx的排放;與此同時(shí),燒結(jié)礦成品率、轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度和利用系數(shù)有所降低,但當(dāng)生物質(zhì)添加量在一定范圍內(nèi)時(shí),其值降低幅度較小;因此,生物質(zhì)的添加量應(yīng)有適宜值,在本實(shí)驗(yàn)室條件下,適宜的生物質(zhì)加入量為0.15kg。當(dāng)添加0.15kg生物質(zhì)時(shí),燒結(jié)礦的孔隙率和還原度分別提高了6.20%和3.27%,燒結(jié)煙氣中有害氣體SO2和NOx減排量分別達(dá)19.85%和21.74%。
【學(xué)位單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TF046.4
【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1.文獻(xiàn)綜述
    1.1 燒結(jié)生產(chǎn)工藝的發(fā)展動(dòng)態(tài)與趨勢(shì)
        1.1.1 燒結(jié)工藝的發(fā)展趨勢(shì)
        1.1.2 燒結(jié)礦質(zhì)量的改善
        1.1.3 燒結(jié)煙氣的減排現(xiàn)狀
    1.2 影響燒結(jié)礦還原性的主要自身因素
        1.2.1 燒結(jié)礦的堿度
        1.2.2 燒結(jié)礦的孔隙率
        1.2.3 燒結(jié)礦的礦物組成
    1.3 燒結(jié)煙氣中有害氣體的減排
2的減排'>        1.3.1 燒結(jié)煙氣中SO₂的減排
x的減排'>        1.3.2 燒結(jié)煙氣中NO_x的減排
    1.4 生物質(zhì)簡(jiǎn)介及其在燒結(jié)中的應(yīng)用的研究
        1.4.1 生物質(zhì)簡(jiǎn)介及其特點(diǎn)
        1.4.2 生物質(zhì)的主要利用方式
        1.4.3 生物質(zhì)在鋼鐵工業(yè)中應(yīng)用的研究
        1.4.4 生物質(zhì)用于燒結(jié)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的提出及主要研究內(nèi)容
        1.5.1 論文的提出
        1.5.2 論文主要研究內(nèi)容
2.添加生物質(zhì)的燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)研究方法
    2.1 原料性能研究
        2.1.1 含鐵原料及熔劑化學(xué)成分
        2.1.2 煤粉和生物質(zhì)元素分析及工業(yè)分析
        2.1.3 原料粒度組成
    2.2 生物質(zhì)燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 燒結(jié)杯試驗(yàn)方案
        2.2.2 燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)流程
        2.2.3 燒結(jié)產(chǎn)質(zhì)量指標(biāo)計(jì)算
2和NO_x減排計(jì)算方法'>    2.3 燒結(jié)礦性能檢測(cè)及煙氣SO₂和NO_x減排計(jì)算方法
        2.3.1 燒結(jié)礦孔隙率的測(cè)定
        2.3.2 燒結(jié)礦還原度的測(cè)定
        2.3.3 燒結(jié)礦還原粉化性的測(cè)定
2和NO_x減排計(jì)算'>        2.3.4 燒結(jié)煙氣有害氣體SO₂和NO_x減排計(jì)算
3.添加生物質(zhì)對(duì)燒結(jié)的影響
    3.1 添加生物質(zhì)對(duì)燒結(jié)礦性能及燒結(jié)指標(biāo)的影響
        3.1.1 燒結(jié)礦化學(xué)成分分析
        3.1.2 燒結(jié)指標(biāo)分析
        3.1.3 燒結(jié)礦孔隙率分析
        3.1.4 燒結(jié)礦還原性分析
        3.1.5 燒結(jié)礦還原粉化性能分析
    3.2 添加生物質(zhì)對(duì)燒結(jié)過程有害氣體排放規(guī)律的影響
2排放規(guī)律分析'>        3.2.1 燒結(jié)過程SO₂排放規(guī)律分析
x排放規(guī)律分析'>        3.2.2 燒結(jié)過程N(yùn)O_x排放規(guī)律分析
    3.3 添加生物質(zhì)對(duì)燒結(jié)礦微觀結(jié)構(gòu)的影響
    3.4 本章小結(jié)
4.添加生物質(zhì)對(duì)燒結(jié)影響的機(jī)理研究
    4.1 煤粉及生物質(zhì)燃燒特性和微觀結(jié)構(gòu)研究
        4.1.1 煤粉及生物質(zhì)的燃燒特性
        4.1.2 煤粉及生物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
    4.2 生物質(zhì)影響燒結(jié)過程的機(jī)理
        4.2.1 燃料的燃燒效率的變化
        4.2.2 燒結(jié)料層溫度的變化
        4.2.3 燃燒帶氣氛的變化
    4.3 生物質(zhì)影響燒結(jié)礦物理性能的機(jī)理
        4.3.1 燒結(jié)礦孔隙率的變化
        4.3.2 燒結(jié)轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度的變化
    4.4 生物質(zhì)影響燒結(jié)礦還原性的機(jī)理
        4.4.1 孔隙率對(duì)燒結(jié)礦還原性的影響
2對(duì)燒結(jié)礦還原性的影響'>        4.4.2 H₂對(duì)燒結(jié)礦還原性的影響
        4.4.3 礦物組成對(duì)燒結(jié)礦還原性的影響
2排放規(guī)律的機(jī)理'>    4.5 生物質(zhì)影響燒結(jié)過程SO₂排放規(guī)律的機(jī)理
2的來源及產(chǎn)生機(jī)理'>        4.5.1 燒結(jié)煙氣中SO₂的來源及產(chǎn)生機(jī)理
2生成的機(jī)理'>        4.5.2 生物質(zhì)抑制SO₂生成的機(jī)理
O固硫反應(yīng)機(jī)理'>        4.5.3 燒結(jié)氣氛下Ca_O固硫反應(yīng)機(jī)理
O固硫的機(jī)理'>        4.5.4 生物質(zhì)促進(jìn)Ca_O固硫的機(jī)理
x排放規(guī)律的機(jī)理'>    4.6 生物質(zhì)影響燒結(jié)過程N(yùn)O_x排放規(guī)律的機(jī)理
x的來源及產(chǎn)生機(jī)理'>        4.6.1 燒結(jié)煙氣中NO_x的來源及產(chǎn)生機(jī)理
x生成的機(jī)理'>        4.6.2 生物質(zhì)抑制NO_x生成的機(jī)理
    4.7 本章小結(jié)
5.結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 趙霞;李鐵軍;潘文;;燒結(jié)礦氣-固還原過程的礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)變化[J];鋼鐵;2013年02期

2 徐雷;;鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫脫硝技術(shù)[J];環(huán)境與生活;2014年10期

3 趙霞;潘文;李鐵軍;;鐵礦石還原氣-固還原行為研究現(xiàn)狀[J];中國冶金;2013年04期

本文編號(hào)：2863937