目前,由溫室氣體排放造成全球變暖的問題已引起世界關(guān)注,且鋼鐵工業(yè)的CO₂排放量占其他工業(yè)部門的19%,所以在緩解全球變暖的問題上迫切需要鋼鐵企業(yè)尋找低碳、環(huán)保的綠色可持續(xù)發(fā)展之路。故本文采用純H₂做還原劑生產(chǎn)海綿鐵,實現(xiàn)溫室氣體的零排放。但純H₂做還原劑時還原氣利用率僅為23%左右,主要是由于H₂在參與還原時為吸熱反應(yīng),導致熱平衡需求量遠大于化學平衡需求量,即爐內(nèi)物理能(物理熱)和化學能嚴重不匹配。故在豎爐上部增加吹氧裝置燃燒掉部分未參與還原反應(yīng)的H₂,且燃燒放出的熱用來加熱上部爐料,達到提高還原氣利用率的目的,為此進行了如下研究。計算H₂和CO還原鐵礦石過程中各階段的平衡常數(shù),利用平衡常數(shù)計算出各階段不同還原氣的理論利用率、最小需氣量及總還原反應(yīng)過程的綜合利用率。根據(jù)熱平衡和化學平衡計算出各還原成分下生產(chǎn)海綿鐵的理論需氣量,得出在用純H₂還原時,傳統(tǒng)豎爐理論需氫量和吹氧豎爐理論需氫量、相應(yīng)的吹氧量。建立傳統(tǒng)豎爐還原段的一維傳熱模型,...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1MIDREX豎爐結(jié)構(gòu)圖

展與完善，形成了不同規(guī)模的標準化設(shè)計，大型化、轉(zhuǎn)化爐數(shù)目的、尾氣余熱利用率EX直接還原工藝流程圖如圖1-2所示，由、煙氣廢熱回收等部分組成。MIDREX對段內(nèi)6h的還原時間幾乎對所有的礦石都是洗滌加壓還原氣洗滌加壓混合氣封豎爐洗滌加壓礦石冷卻氣圖1-1MIDRE....

圖1-2MIDREX直接還原工藝流程圖

復雜的物理化學變化，完成鐵礦石的還原。還原完成的DRI溫度達到820℃左右，為避免海綿鐵生產(chǎn)的再氧化，故在還原段下端設(shè)置了冷卻段。在冷卻段內(nèi)，冷卻氣和海綿鐵發(fā)生對流換熱，使海綿鐵出爐溫度控制在50℃左右，有效的避免了海綿鐵的再氧化。為保證爐料均勻穩(wěn)定的下降，在豎爐內(nèi)還設(shè)置....

圖1-3HYLⅢ直接還原工藝流程圖

圖1-3HYLⅢ直接還原工藝流程圖1.2.3MIDREX流程和HYLⅢ流程的對比MIDREX流程與HYLⅢ流程從以下幾方面進行對比[16-17]：（1）操作壓力。后者采用高壓操作，爐內(nèi)最高壓力為600kPa，而前者爐內(nèi)最高壓力為233kPa；（2）礦石含硫....

圖1-4BL直接還原工藝流程圖

第1章緒論海綿鐵的工業(yè)試驗在1998年5月20日至6月20日的魯南化肥廠取得成功。BL直接還原工藝流程圖如圖1-4所示，由造氣、還原氣加熱、還原和尾氣清洗四大部分組成。BL法工業(yè)試驗的最顯著特點是還原氣的成分范圍較寬，氫含量在0.4-0.9....

本文編號：3929206