鐵礦石的間接還原改善10%,高爐冶煉焦比降低5%~8%,產量增加5%~8%。我國高爐煉鐵的含鐵原料以燒結礦為主,高質量燒結礦是高爐煉鐵優(yōu)質、高產、低耗、環(huán)保、高效率、高效益的基礎,也是煉鐵工序節(jié)能減排、環(huán)境友好,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。改善燒結礦的還原性是加速爐內塊狀區(qū)的還原,實現(xiàn)高爐節(jié)焦增鐵的重要途徑。生物質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,而且具有CO2中性的優(yōu)勢。因此,面對煉鐵工藝過程高能耗、高污染的現(xiàn)狀,對其在煉鐵中的應用研究也越來越多。利用生物質進行鐵礦石燒結可能具有改善燒結礦質量和燒結煙氣減排的潛力。本文從改善燒結礦還原性及減少燒結煙氣中有害氣體排放的觀點出發(fā),以燒結杯實驗為主體,并結合熱重分析、燒結煙氣在線檢測等技術,系統(tǒng)地研究了在燒結原料中添加少量生物質的燒結行為,并對其機理進行了研究分析。試驗研究結果表明:與煤粉相比,生物質燃燒反應的起始溫度低、燃燒速率快,生物質的燃燒性比煤粉好。燒結過程添加少量生物質能夠有效提高燒結礦孔隙率,改善燒結礦還原性,降低燒結煙氣中有害氣體SO2、NOx的排放;與此同時,燒結礦成品率、轉鼓強度和利用系數(shù)有所降低,但當生物質添加量在一定范圍內時,其值降低幅度較小;因此,生物質的添加量應有適宜值,在本實驗室條件下,適宜的生物質加入量為0.15kg。當添加0.15kg生物質時,燒結礦的孔隙率和還原度分別提高了6.20%和3.27%,燒結煙氣中有害氣體SO2和NOx減排量分別達19.85%和21.74%。
【學位單位】：遼寧科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TF046.4
【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1.文獻綜述
    1.1 燒結生產工藝的發(fā)展動態(tài)與趨勢
        1.1.1 燒結工藝的發(fā)展趨勢
        1.1.2 燒結礦質量的改善
        1.1.3 燒結煙氣的減排現(xiàn)狀
    1.2 影響燒結礦還原性的主要自身因素
        1.2.1 燒結礦的堿度
        1.2.2 燒結礦的孔隙率
        1.2.3 燒結礦的礦物組成
    1.3 燒結煙氣中有害氣體的減排
2的減排'>        1.3.1 燒結煙氣中SO₂的減排
x的減排'>        1.3.2 燒結煙氣中NO_x的減排
    1.4 生物質簡介及其在燒結中的應用的研究
        1.4.1 生物質簡介及其特點
        1.4.2 生物質的主要利用方式
        1.4.3 生物質在鋼鐵工業(yè)中應用的研究
        1.4.4 生物質用于燒結的國內外研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的提出及主要研究內容
        1.5.1 論文的提出
        1.5.2 論文主要研究內容
2.添加生物質的燒結杯實驗研究方法
    2.1 原料性能研究
        2.1.1 含鐵原料及熔劑化學成分
        2.1.2 煤粉和生物質元素分析及工業(yè)分析
        2.1.3 原料粒度組成
    2.2 生物質燒結杯實驗
        2.2.1 燒結杯試驗方案
        2.2.2 燒結杯實驗流程
        2.2.3 燒結產質量指標計算
2和NO_x減排計算方法'>    2.3 燒結礦性能檢測及煙氣SO₂和NO_x減排計算方法
        2.3.1 燒結礦孔隙率的測定
        2.3.2 燒結礦還原度的測定
        2.3.3 燒結礦還原粉化性的測定
2和NO_x減排計算'>        2.3.4 燒結煙氣有害氣體SO₂和NO_x減排計算
3.添加生物質對燒結的影響
    3.1 添加生物質對燒結礦性能及燒結指標的影響
        3.1.1 燒結礦化學成分分析
        3.1.2 燒結指標分析
        3.1.3 燒結礦孔隙率分析
        3.1.4 燒結礦還原性分析
        3.1.5 燒結礦還原粉化性能分析
    3.2 添加生物質對燒結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 燒結過程SO₂排放規(guī)律分析
x排放規(guī)律分析'>        3.2.2 燒結過程NO_x排放規(guī)律分析
    3.3 添加生物質對燒結礦微觀結構的影響
    3.4 本章小結
4.添加生物質對燒結影響的機理研究
    4.1 煤粉及生物質燃燒特性和微觀結構研究
        4.1.1 煤粉及生物質的燃燒特性
        4.1.2 煤粉及生物質的微觀結構
    4.2 生物質影響燒結過程的機理
        4.2.1 燃料的燃燒效率的變化
        4.2.2 燒結料層溫度的變化
        4.2.3 燃燒帶氣氛的變化
    4.3 生物質影響燒結礦物理性能的機理
        4.3.1 燒結礦孔隙率的變化
        4.3.2 燒結轉鼓強度的變化
    4.4 生物質影響燒結礦還原性的機理
        4.4.1 孔隙率對燒結礦還原性的影響
2對燒結礦還原性的影響'>        4.4.2 H₂對燒結礦還原性的影響
        4.4.3 礦物組成對燒結礦還原性的影響
2排放規(guī)律的機理'>    4.5 生物質影響燒結過程SO₂排放規(guī)律的機理
2的來源及產生機理'>        4.5.1 燒結煙氣中SO₂的來源及產生機理
2生成的機理'>        4.5.2 生物質抑制SO₂生成的機理
O固硫反應機理'>        4.5.3 燒結氣氛下Ca_O固硫反應機理
O固硫的機理'>        4.5.4 生物質促進Ca_O固硫的機理
x排放規(guī)律的機理'>    4.6 生物質影響燒結過程NO_x排放規(guī)律的機理
x的來源及產生機理'>        4.6.1 燒結煙氣中NO_x的來源及產生機理
x生成的機理'>        4.6.2 生物質抑制NO_x生成的機理
    4.7 本章小結
5.結論
參考文獻
致謝
作者簡介

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 趙霞;李鐵軍;潘文;;燒結礦氣-固還原過程的礦物組成和顯微結構變化[J];鋼鐵;2013年02期

2 徐雷;;鋼鐵行業(yè)燒結煙氣脫硫脫硝技術[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：2863937