烧结烟气中CO与NO的协同控制研究进展

在“双碳”政策的大环境下，烧结烟气逐步成为钢铁行业节能减排的关注点。对烧结烟气中的CO和NO进行了研究，分析了烧结烟气中CO和NO的生成机理，并从源头削减和末端治理方面分析总结了目前烧结烟气中CO和NO单独脱除的方法。目前中国在绿色低碳发展方面的要求较为严格，单独脱除往往存在能耗高、成本高等问题，而烧结烟气中的CO还原NO具有良好的热力学及动力学条件，脱除产物也不会造成二次污染。为此，综述了烧结烟气中CO与NO的协同控制方法，指出了采用CO-SCR法和烧结烟气循环法催化CO还原NO均具有良好的控制效果，明确了推进低温高效催化剂的工业化发展和深入研究烧结烟气循环中铁酸钙的催化机理是烧结烟气协同控制未来发展的趋势。     

熔渣离心成纤试验及其纤维化影响因素分析

 为了对熔渣的纤维化机理及其影响因素进行分析,利用离心成纤方法对熔融高炉渣的纤维化过程进行了试验研究,结合试验研究结果,分析了高炉渣纤维长度与直径的影响因素,主要是熔渣纤维化过程和矿渣纤维受到高炉渣成分及辊轮直径、辊轮转速、出渣温度等参数的影响。根据试验条件,确定了容易纤维化的倾倒温度为1 450 ℃,离心机4个辊转速分别为3 840、4 620、5 220、5 820 r/min 。结果表明,熔渣的[We]数达到4.23×106～4.28×106、[Oh]数达到3.81×10－2～4.56×10－2时,较适宜熔渣的纤维化分解,这两个参数反映了影响熔渣纤维化的各因素间的关系,并最终确定了试验条件下纤维直径和纤维长度的表达式。     

高炉渣纤维酸碱腐蚀性及制品憎水性研究

将酸度系数为1.2,1.4,1.6的高炉渣纤维分别浸入酸、碱溶液和去离子水中,浸泡24 h,研究了酸、碱环境对不同酸度系数的高炉渣纤维的影响,主要是质量变化和微观形貌变化。分别采用pH值=8的硅溶胶溶液和pH值=6的聚乙烯醇溶液为粘结剂制备了矿渣纤维板,测量了两种矿渣纤维板润湿角的大小。结果发现,高炉渣纤维的耐酸性较差,在pH值=0的酸性溶液中质量损失最大,纤维表面腐蚀严重,Mk值越小的纤维的耐腐蚀性越差。对比两种粘结剂制备的纤维板的润湿角发现,硅溶胶为粘结剂制备的纤维板润湿角为110.3°,憎水性较好,而聚乙烯醇为粘结剂制备的纤维板的润湿角为91.4°,憎水性较差,表明粘结剂的酸碱性会直接影响纤维制品的性能。     

智能算法在球团制造流程中的应用

智能算法是铁前数据建模与决策分析的重要支持,也是数据与工艺生产及控制的关键桥梁。为了探索不同智能算法在球团厂的适应场景,按照球团矿的生球粒径识别智能算法、球团矿制备智能控制技术、球团矿质量预测智能算法3个方向展开研究,重点比较不同方向算法的优劣,同时还对如何改善工厂数据的时滞性、冗余性等问题进行归纳总结。期望能结合智能算法,对选择球团矿原料配比、改进造球工艺、提高球团矿冶金性能以及更好地控制焙烧设备提供思路,也为后续的研究提供参考。     

烧结烟气中NOx减排进展

 铁矿石烧结是钢铁工业生产的重要一环,同时也是大气中NO_x污染物的主要排放源。随着人们对大气环境的要求越来越高,烟气排放标准日益严格,如何高效、低成本脱除烧结烟气中的NO_x已经成为了钢铁企业面临的一个巨大挑战。首先介绍了烧结工序烟气NO_x的排放规律及现状,然后从烟气中NO_x生成机理出发,深入解析了煤燃料在热解和燃烧中氮的氧化还原机制,详细阐述了温度、氧及某些金属对煤中氮转化的不同影响,再结合NO_x的理化属性进一步指出了氧化/还原脱硝路径,并介绍了现阶段根据这2条路径开发的各种源头、末端和过程烟气治理手段;同时,结合不同的脱硝路径,深入分析了SCR催化还原机制、催化氧化机制和铁酸钙催化还原脱硝机制,全面总结对比了近期常见的各种NO_x减排举措的研究进展,其中铁酸钙催化过程脱硝以其低成本、显著的脱硝效果和不增加任何气、固污染物的特点而展示出巨大的潜力。最后,结合国家超低排放新的要求和钢铁企业烧结生产的现状,指出了当前钢铁工业烧结烟气高效、经济脱硝所面临的研究挑战,并展望了铁酸钙催化过程脱硝的应用前景和发展方向。     

高炉渣棉保温板的制备及性能研究

传统保温材料,比如有机保温板有防火性差和破坏环境等缺点。以高炉渣棉为主要原料,通过添加水玻璃、聚醋酸乙烯胶粘剂和憎水剂制备出了不燃、热收缩率小、耐水性好的高炉渣棉保温板。研究了不同配方的保温板的力学性能、热稳定性、吸水性以及憎水性。发现保温板的抗压强度和吸水性与加入水玻璃的质量比密切相关。聚醋酸乙烯胶粘剂的加入提高了保温板的抗折强度。润湿角实验表明,憎水剂在纤维表面形成了一层憎水膜,提高了保温板材对水的润湿角,从而大大提高了憎水性。     

烧结烟气循环罩漏风数值模拟

烟气循环技术是基于部分热废气被再次引入烧结过程的原理而开发的一种新型烧结模式,可以显著提高烧结余热利用率,降低污染物排放。本文利用CFD软件对某钢厂烟气循环系统的烟气罩进行了模拟,研究了导流板角度对料面压力、烟气循环罩的漏风率和烟气流动速度的影响。结果表明：漏风口流速过大,导致进入烧结料面风量降低,烟气在烧结料面氧含量相对较低,通过在远离进气口的漏风口处增加导流板,烧结料面的烟气流速增加,烟气分布更加均匀,即使导流板角度改变,料面风压基本不变;漏风率由10.071%降至3.932%;烟气流速与导流板角度成反比例关系,当导流板与烧结料面角度为31.37°时,烟气流速最高,为1.324 5 m/s,漏风率最低,仅3.932%。通过改变导流板与烧结料面的角度,增加了烟气流速和进入烧结料面的氧气含量,使烧结燃料地更加充分。     

浸泡腐蚀对HGB/EP复合材料力学性能的影响

在对复合材料的研究中,其吸水性及耐腐蚀性一直是研究的重点之一。本文通过常温和60℃吸水试验以及60℃酸、碱腐蚀试验,研究了空心玻璃微珠填充环氧树脂制成的复合材料（HGB/EP）的吸湿规律、温度对吸湿的影响以及材料在60℃下的腐蚀情况。通过研究不同配比的空心玻璃微珠（HGB）与环氧树脂制成的复合材料吸水量的大小,发现这种材料吸水量大小与微珠的填充率密切相关,不同填充比复合材料其微结构对吸水量影响甚大,且高温能提高吸湿速率和平衡吸湿量。在腐蚀试验中,发现该材料的耐酸性较差,测试后试件表现出软化现象。而酸的浓度越高,腐蚀越严重,经浸泡腐蚀的材料力学性能进一步下降。     

熔渣纤维化机理研究进展

 熔融矿渣制备矿渣纤维已成了有效利用资源的新途径,对于冶金熔渣的研究通常分别建立在牛顿流体或非牛顿流体的基础上。然而由于温度等因素的变化,熔渣纤维化过程经历了从牛顿流体向非牛顿流体的转变过程,并且熔渣的这2种状态对于其纤维化都会产生一定的影响。针对冶金熔渣的成纤机理进行了综述,提出将纤维化过程划分为牛顿流体状态与非牛顿流体状态2个阶段的构想,为进一步深入研究熔渣的纤维化机理提供了思路。     

流变特性对冶金渣纤维化过程的影响机理研究

冶金渣的干法处理及其资源化利用是研究者关注的热点问题,然而降温过程中熔渣流变特性对纤维化和粒化这两种破碎形式的影响机理的研究还不够充分,造成在制备矿渣纤维或矿渣微珠进行高附加值利用的过程中,产品的形态和质量难以进行有效控制.在对不同配比的硅渣、铁渣混合料进行黏温特性及流变特性研究的基础上,基于熔渣的非牛顿流体特性,从流体动力学角度,分析了流变特性对熔渣纤维化过程的影响机理,为熔渣干法处理后产品形态的调控提供了理论支撑.