低品位块矿烧结工艺正交试验优化研究

为了合理利用低品位矿产资源,以褐铁矿、赫章块矿为研究对象,设计四因素三水平正交试验,分别使用褐铁矿、赫章块矿、烧结矿作铺底料,研究了烧结碱度、MgO含量、配碳量对烧结成品率、烧结矿转鼓强度与冶金性能等烧结指标的影响,并获得了优化的烧结工艺参数。验证试验结果表明,选取褐铁矿作烧结铺底料,最佳烧结工艺参数为:烧结碱度2.2、配碳量6.0%、MgO含量1.9%,在此工艺下烧结成品率可以达到72.80%,烧结矿转鼓指数68.01%,低温还原粉化性83.0%,还原性85.08%;在烧结过程中能有效脱除块矿所含结晶水、硫等有害杂质,提高块矿铁品位,冶金性能得到改善,有助于高炉顺行。     

马来西亚海砂配比对烧结矿性能的研究

为了在烧结过程中大量应用马来西亚海砂,本文通过同化性能及钙系粘结相生成能力研究马来西亚海砂对烧结矿低温粉化性能影响。采用烧结杯试验和低温还原粉化试验获得烧结矿低温还原粉化率。结果得出:马来西亚海砂配加量大于10%后,烧结矿低温粉化性能变差。采用同化性能及钙系粘结相生成能力的方法与采用常规的烧结杯方法获得烧结矿低温还原粉化性能的结论相符。     

烟气循环技术在沙钢烧结系统增产改造中的应用

阐述沙钢烧结增产改造思路,并指出面临的主要问题是对外排烟气的处理。应用烟气循环技术,既可提高烧结系统设备利用率,增加烧结矿产量,又不会给环保设施增加负担。介绍沙钢烧结烟气循环工艺具体内容,并沙钢3号烧结机为例对烟气循环技术的应用情况进行分析,为国内烧结系统改造提供了崭新的思路。     

粒度对高铁三水铝石型铝土矿烧结性能和烧结矿显微结构的影响

以某高铁二三水铝石型铝土矿为原料,研究丫铝士矿粒度对烧结矿产质量指标的影响.结果表明,原料的平均粒度增加,烧结矿转鼓强度和成品率均降低.当平均粒度为1.6-2.4 mm时,垂直烧结速度大于30 mm/min,利用系数大于1·3 t/(n2·h),转鼓强度大于68.5%,成品率大于80.0%,平均粒度在1.8mm左右时垂直烧结速度和利用系数达到最大值.原料的粒度对烧结矿矿相影响不大,但对矿物组成有影响.烧结矿粘结相主要由含铝硅的铁酸钙和含铁硅的铝酸钙组成,当粘结相中铝铁原子比At/(Al+Fe)小于0.2时形成铁酸钙;当At/(Al+Fe)比值大于0.2时形成锚酸钙.平均粒度增加,烧结矿中铁酸钙含量减少,铝酸钙增加,铁酸钙由针状、片状向不定形状发展.铁酸钙的含量及铁酸钙的形状决定烧结矿强度.     

钒钛烧结矿性能及矿物组成和结构的研究

本文通过烧结杯试验、矿相分析等手段研究了钒钛烧结矿和普通烧结矿的冶金性能、矿物组成和结构。研究表明,在碱度和燃料配加相同的条件下,钒钛烧结矿和普通烧结矿的还原性指数基本相同,但钒钛烧结矿冷强度和低温还原粉化指数较低,其转鼓指数比普通烧结矿的转鼓指数低12%～18%;低温还原粉化率(RDI+3.15)仅24.92%,比普通烧结矿低50%。烧结矿矿相分析表明,钒钛烧结矿中含20%～23%钙钛矿,矿物分布不均匀,主要以粒状结构和骸晶结构为主。普通烧结矿基本不含钙钛矿,矿物分布较均匀,以交织熔蚀结构为主。     

MgO/Al2O3质量比对褐铁矿型红土镍矿烧结成矿行为的影响

为了提高红土镍矿烧结矿的产质量指标,基于热力学分析,查明了MgO/Al₂O₃质量比对高温烧结过程液相量及其黏度的影响;再通过微型烧结试验探讨了镁/铝质量比对烧结矿的物相组成、黏结相强度的影响,阐明其对褐铁矿型红土镍矿烧结成矿行为的影响;最后通过烧结杯烧结扩大试验进行了有效性验证。微型烧结试验结果表明,在烧结温度为1 300℃、烧结气氛为5%CO+95%N₂、二元碱度m(CaO)/m(SiO₂)=1.3的条件下,m(MgO)/m(Al₂O₃)=0.5～0.8范围内,黏结相主要由钙镁黄长石和钙镁橄榄石构成,强度超过4 000N/个。烧结杯验证试验表明,镁/铝质量比由0.5提高至0.7时,烧结矿的成品率无明显变化保持在70%左右,但是其转鼓强度由49.73%提高至56.67%,烧结矿的转鼓强度得到有效改善,适宜的镁/铝质量比为0.6～0.7。     

新西兰海砂矿烧结性能研究

为探究新西兰海砂矿用于鞍钢烧结生产的可行性, 对比了新西兰海砂矿与鞍钢常用粉矿的烧结基础特性, 同时以鞍钢鲅鱼圈分公司烧结生产条件为基础, 在实验室研究了配加不同比例新西兰海砂矿对烧结指标、烧结矿性能以及高炉渣化学成分的影响。结果表明, 随着新西兰海砂矿配比增加, 烧结矿转鼓强度与成品率均下降, 烧结矿品位与SiO₂含量降低, Al₂O₃与TiO₂含量增加, 还原粉化指标与还原度变差, 分析计算出高炉渣中TiO₂含量会上升。相比于其它常用粉矿, 新西兰海砂矿烧结属性较差, 在鲅鱼圈烧结生产条件下, 综合考虑烧结指标及高炉渣流动性, 建议新西兰海砂矿配比不宜超过10%。     

鞍钢集团朝阳公司烧结配矿研究

根据朝阳鞍凌公司烧结生产实际情况, 分析研究了配加鞍凌“四合一”杂料, 改变粉矿种类和提高粉矿比例对烧结技术指标的影响。试验结果表明: 配加杂料可以提高各项烧结技术指标, 但配加比例达到一定程度后, 会对工业生产带来困难; 在配加比例相同的条件下, 配加杨迪矿可以提高烧结矿的转鼓强度, 配加纽曼矿可以提高烧结机产量, 配加巴西矿可以提高烧结矿成品率; 提高粉矿比例后, 当杨迪矿和南非矿混合配加时, 可以得到较好的技术指标。根据烧结矿低温还原粉化指标较差的实际, 分析了烧结矿的显微结构, 并进行了烧结矿喷洒氯化钙溶液的研究, 取得了较好的试验效果。     

烧结加湿燃烧对NOx排放影响的研究

为了减少烧结过程中NO_x排放,研究了燃料工艺参数与烧结加湿燃烧对NO_x排放的影响。结果表明,烧结烟气中NO_x主要由燃料带入,燃料氮元素含量决定了烟气中NO_x浓度高低,燃料配比从6%降至4%,NO_x浓度平均值从424 mg/m³降至339 mg/m³; 燃料中碳元素能促进NO_x还原反应,同时提供更多热量,促进铁酸钙生成,缩短烧结时间。相对常规烧结,加湿燃烧烧结可以增强料层还原性气氛,增强NO异相还原反应,降低NO_x浓度; 并提高燃料完全燃烧程度,加快垂直烧结速度,提升烧结矿成品率与转鼓指数; 在蒸汽流量0.024 kg/min的工况下进行烧结加湿燃烧,NO_x浓度平均值从357 mg/m³降至338 mg/m³,转鼓指数提高约1个百分点。     

钒钛磁铁精矿低硅烧结强化试验与应用

钒钛磁铁矿低硅烧结试验表明,由于液相量减少而使烧结矿强度下降,低温还原粉化恶化,产质量指标变差.采用提高碱度,添加硼化物、使用活性灰,提高料层厚度等措施均可强化烧结,减轻SiO2的影响,其综合焦比下降的效果明显.     

烧结活性焦烟气净化工艺烟气温度控制的探究

介绍了烧结活性焦烟气净化工艺温度控制的必要性及4种烟气降温措施的优缺点,提出烟气温度控制的最合理方式为烧结机机尾部余热利用或烟气内循环与活性焦烟气净化工序兑冷风相搭配,运行时以余热利用或烟气内循环为主,兑冷风措施对烟气温度进行微调。     

烧结烟气CO减排研究动态

烧结是钢铁行业污染物排放最多的工序,随着人们对环境质量的要求越来越高,在对烧结其他污染物加强管控的背景下,铁矿粉烧结排放CO的问题被广泛关注,CO减排势在必行。烧结烟气CO减排高效的治理技术比较匮乏,不能满足钢铁行业烧结机CO减排的要求。本文主要对国内外烧结烟气CO减排技术的研究现状进行总结,分析了烧结过程产生CO的机理,从源头、过程控制以及末端治理三方面协同控制CO减排。      

日钢2号600m~2烧结机烟气净化工艺的选择及应用

通过对国内外烧结烟气净化工艺进行分析,结合日钢2号600m~2烧结机的工艺参数和烟气特点,对其选择了活性焦烟气净化工艺。该工艺可同时去除多种污染物,并回收硫资源。该系统运行稳定,各项指标符合国家和地方现行环保标准,烧结烟气污染物减排效果显著。     

燃煤烟气微藻固碳减排技术现状与展望

燃煤电厂排放的烟气中含有CO2、SOx、NOx、重金属等污染物,显著影响了大气环境。传统的电厂烟气处理技术包括烟尘控制、烟气脱硫和脱硝等,存在工艺设备复杂、能耗高、处理成本高及二次污染重等问题,制约其应用。相比于传统燃煤电厂烟气减排技术,微藻固碳减排技术具有工艺设备简单、操作方便和绿色环保等优势。通过微藻固碳减排技术处理烟气时,微藻细胞可以通过光合作用固定烟气中的CO2,同时吸收NOx和SOx作为生长所需的氮源及硫源,并能够吸收烟气中的汞、硒、砷、镉、铅等重金属离子,获得的微藻生物质可进一步转化制取生物柴油、乙醇、甲烷等生物燃料及高附加值产品,具有广阔的发展前景。笔者深入分析CO2、NOx、SOx等典型燃煤烟气污染物在微藻培养体系中的溶解、传输与转化机理及路径,系统探讨烟气污染物的微藻减排机理及其对微藻生长的影响规律。并根据烟气成分、光生物反应器结构形式、气液传质特性等对微藻生长、固碳减排的影响规律,综述了藻种筛选、光生物反应器、曝气方式等方面的研究进展及存在的问题,探讨了强化微藻生长及烟气污染物脱除的原理和方法,提出了基于燃煤电厂余热、余压综合利用的微藻烟气固碳减排及生物质采收集成系统,为燃煤电厂烟气的绿色减排技术的研究及应用提供指导。     

活性焦催化氧化脱除低温烟气中NO的性能及机理

随着国家环保标准越来越严格,针对典型燃煤工业锅炉排烟温度低,烟气量小特点,为了满足烟气NOx超低排放要求,催化氧化脱硝是理想的技术。为了研究活性焦催化氧化脱除低温烟气中NO的性能及机理,利用固定床反应装置研究70~110 ℃低温烟气活性焦催化氧化脱硝过程,考察温度、烟气中O2对脱硝的影响。此外,通过解析活性焦77 K条件下N2吸/脱附等温线获得其孔径分布及比表面积、利用XPS表征活性焦炭基质及表面化学特性、应用TPD获取反应前后活性焦升温脱附曲线,研究活性焦催化氧化脱硝及活性焦热再生机制。结果表明:70~110 ℃内,温度越低活性焦催化氧化脱硝的性能越好;活性焦催化氧化脱硝初始阶段,逸出的少量NO2来自于NO和活性焦表面多聚芳环边缘的碱性含氧官能团C〖CDS1〗O反应;活性焦表面酸性含氧官能团抑制NO的吸附,而炭基质多聚芳环是构成炭基质的主要物质,其π键提供电子促进催化脱硝;无O2条件下NO作为电子受体占据吸附位,O2存在时由于O2获得π键提供的电子形成反应中间体,与NO生成NO2。活性焦催化氧化NO最终可达到低温烟气脱硝的目的,然而,由于活性焦中碳的还原作用,热再生并不能将活性焦催化氧化生成的NO2脱附,而是以NO的形态伴随着CO2脱附下来。     

铁矿烧结烟气净化技术综合评价模型研究

根据烟气净化技术的特点,建立了包含经济成本、环境影响、技术性能及适用范围4项一级指标和17项二级指标的评价指标体系; 采用生命周期法对烟气净化技术产生的环境影响进行了定量评价,并运用层次分析法(AHP)确定各项指标的权重,有机融合定量分析和定性分析,建立了铁矿烧结烟气净化技术综合评价模型; 最后,对现行8种主要烟气净化技术进行综合评比,结果表明：多污染物协同净化技术综合评分整体排名靠前,半干法脱硫工艺排名居中,湿法脱硫工艺整体排名靠后。评价结果能够反映客观实际,可作为相关企业烟气净化技术评选的实用方法。     

燃煤烟气中汞在活性炭上的吸附特性

在小型燃煤烟气汞脱除试验台上,用模拟烟气研究了活性炭对汞吸附性能的影响因素.试验结果表明,随着吸附反应温度的升高,汞的穿透率显著增加,随着碳汞比值的增加,汞的穿透率降低,氧的存在可以提高活性炭吸附汞的能力,二氧化碳的存在会导致吸附效率的下降,一氧化氮的存在对活性炭吸附性能的影响不明显.