钢渣改性用于烟气脱硫研究进展

钢渣结构上疏松多孔、组分上富含氧化钙、氧化镁等碱性氧化物,因此其在溶液中碱性较高,酸中和能力强,能有效去除烟气中二氧化硫实现有效脱硫。目前钢渣主要用于湿法脱硫工艺,基本机理是气液两相间的传质过程,包括二氧化硫由气相进入液相、液相中钢渣碱性物质溶解析出、进入液相的二氧化硫与钢渣中碱性物质发生化学反应3个过程,但脱硫效果主要受前两个过程影响,主要影响因素包括入口二氧化硫质量浓度、液气比、浆液pH、反应温度、钢渣粒径等。但目前对钢渣中除氧化钙、氧化镁外其他组分对脱硫效果的影响机理研究还不够深入。因此,下一步要积极探索钢渣中不同化学组分在烟气脱硫过程中的协同作用和机理,完善钢渣用于烟气脱硫的理论基础,进而实现钢渣脱硫的工业化应用。     

高炉炉缸内不同死料柱状况对铁水流场的影响

铁水环流是造成炉缸侵蚀的主要原因,而导致铁水环流的主要因素是炉缸内死料柱的存在.研究高炉炉缸内死料柱位置、大小和孔隙度对铁水流场和炉底耐材切应力的影响.结果表明:当死料柱浮起减小时,自由铁水区的铁水流速加快,铁水对炉壁和炉底的冲刷和剪切力增大;当中心死料柱相对尺寸越大,对炉底和炉壁侵蚀越严重;当死料柱孔隙度减小时,铁水对炉底和炉壁的侵蚀增大.     

复合粘结剂对球团高温固结的影响及机理

膨润土是球团矿生产过程中的主要粘结剂,能显著改善原料成球性、提升球团质量,但较高的SiO₂和Al₂O₃含量会造成炼铁生产渣量增加.添加少量有机粘结剂替代部分膨润土已成为改善球团性能的必要手段.本文考察了有机粘结剂P替代部分膨润土对球团高温强度的影响,结合激光闪射法和热重法(TG)研究了有机粘结剂对磁铁矿球团内部结构及传热、传质的影响.结果表明,复合粘结剂可以替代部分膨润土,适量有机组分的增加有利于预热球、焙烧球强度的提升和球团的氧化.主要原因是有机粘结剂P经过高温后热解,并在球团内部形成适量孔隙,球团热传导系数降低,内部升温梯度减缓,避免了球团表层因过快氧化结晶而形成致密的氧化层.同时,细小的孔隙有利于氧气进入球团内部,促进Fe₃O₄氧化成Fe₂O₃,氧化分数f_TGA随着有机粘结剂P的添加而逐渐升高,由90.80%提至92.17%.     

硫脲/海藻酸钠对Cr(VI)的吸附和光催化还原协同去除机制

光催化是一种高效去除溶液中的Cr(VI)的方法。相较于吸附法,其可以在短时间内将Cr(VI)还原Cr(III)。对海藻酸钠(SA)进行化学改性,以戊二醛为交联剂,将硫脲接枝到SA上制备硫脲/海藻酸钠凝胶球(GTSA),探究在光照条件下其对溶液中的Cr(VI)的吸附和还原机制。相较于SA,GTSA对不同波长光的吸收能力大幅增加,吸附和还原Cr(VI)的能力增加,在紫外汞灯的照射下,pH=1时,Cr(VI)的去除率达99%,还原率达79%。通过FTIR、SEM、UV-DRS和XPS对GTSA吸附还原Cr(VI)的过程进行机制分析,结果表明Cr(VI)的去除过程是静电吸附与光催化还原的协同作用。     

生物污泥还原钢铁厂含锌粉尘规律

钢铁尘泥是钢铁冶炼过程中产生的主要固体废弃物之一,如果直接堆放或排放,必然会造成环境污染,且尘泥中的有价元素也没有得到有效利用,因此对其进行资源化利用已成为钢铁厂面临的严重问题。火法工艺在钢铁尘泥的处理工艺中应用最广泛,在火法处理工艺的基础上,提出利用生物污泥中的碳代替煤粉/焦粉作为还原剂对钢铁含锌粉尘进行还原处理的新思路。在模拟转底炉的条件下进行了高温还原试验,选取质量比、反应温度和反应时间3个因素为主要影响因素,研究了尘泥含碳团块中铁氧化物和锌氧化物的高温自还原规律。采用XRD、SEM、GC/MS和XRF等手段对反应前后团块矿物组成、微观形貌、元素分布和化学成分等方面进行深入分析。研究结果表明,尘泥含碳团块的金属化率和锌脱除率随着生物污泥所占质量比的增大和反应温度的升高而增大。随着反应时间的延长,尘泥含碳团块的金属化率和锌脱除率先增加,20 min后趋于稳定。当电炉灰和生物污泥的质量比为1∶0.69、反应温度为1 300℃、反应时间为20 min时,尘泥含碳团块的金属化率可达98.48%,锌脱除率可达98.95%。这说明利用生物污泥还原钢铁含锌粉尘,可以实现有价元素锌的回收,还原后...     

基于改进UNet网络的烧结矿粘连图像分割研究

为了解决烧结矿粒度识别过程中颗粒形状不规则、边缘模糊、高度粘连,难以识别的问题,提出了一种基于多尺度特征融合的改进UNet网络对烧结矿图像进行分割。该网络通过引入残差和密集连接,并加入SE模块(squeeze excitation block)进行特征融合,提取低层次精确的轮廓信息,解决烧结矿轮廓特征利用率低的问题;每层利用多尺度密集连接,完成非对称信息交换,有效缓解编码特征和解码特征之间的语义鸿沟问题;在解码器部分添加两个解码器,引入烧结矿轮廓特征,进行多任务学习并形成新的损失函数,利用轮廓信息来约束烧结矿对象掩码分割,提高粘连烧结矿轮廓分割能力。试验结果表明,改进的UNet网络与其他网络相比,显著提高了粘连烧结矿图像的分割准确度,为烧结矿粒度的准确识别奠定了基础。     

提高尘泥含碳球团烘干后强度的实验研究

针对尘泥含碳球团烘干后强度降低进行实验研究,通过改变原料配比、粘结剂种类、球团烘干制度和造球方法提高含碳球团烘干后强度.结果表明:使用钙基含碳球团粘结剂配合复式法造球,钙基含碳球团粘结剂加入量为原料总质量的1.8％,造球时间30 min,球团烘干风温180℃,风速1.0m/s.该实验条件下烘干后球团平均抗压强度为152...     

废塑料在钢铁生产流程中资源化利用研究进展

摘要：废塑料是废弃的含有较高化学能和热能的碳氢化合物之一,其产生量的日益增多给生态环境带来严重污染。介绍了填埋法、焚烧法、再生利用处理废塑料的优缺点,综述了废塑料在钢铁生产流程中资源化利用新进展,分析梳理了废塑料在高炉喷吹、非高炉炼铁、焦炉炼焦、转炉炼钢以及电炉冶炼等方面的发展轨迹和应用前景,并给出中国废塑料在钢铁工业中利用的建议,为废塑料高效资源化利用新技术的开发和工业应用提供参考。     

高炉综合炉料熔滴性能及其预测模型

含铁炉料冶金性能和高炉炉料结构优化是实现低碳低成本炼铁的重要举措。熔滴试验对于全面把握含铁炉料的冶金性能具有重要意义。由于钢铁企业内各高炉炉料结构不同且不断调整，加上熔滴试验成本较高且检测时间较长，多数企业仅检测单种含铁炉料的熔滴性能，操作者难以根据炉料结构的变化预知综合炉料的冶金性能、进而调整冶炼制度。在对永钢高炉常用单种含铁炉料进行熔滴试验的基础上，根据永钢典型炉料结构，研究不同炉料结构条件下综合炉料的熔滴性能。同时，利用回归法建立了单种炉料配比及熔滴性能与综合炉料熔滴性能间的关系模型，模型具有一定适用性，可为高炉炉料结构优化及提前制定合理的操作制度提供参考。     

(NH4)2SO4对烧结烟气脱硫活性炭的中毒机理

近年来，国家环保政策对烧结烟气污染物减排提出更高的要求，烟气脱硫脱硝成为钢铁工业烟气污染物治理的重点。活性炭具备良好的吸附性能和表面活性，在烟气净化领域得到广泛应用。部分钢铁企业利用烧结过程可以处理固废、废液等能力，将烧结烟气脱硫活性炭解析过程产生的制酸废液返回烧结处理，这造成制酸废液中成分会反应形成(NH₄)₂SO₄进入烧结烟气，最终会与烟气中粉尘结合并被活性炭捕集。采集工业现场烧结烟气脱硫使用的新鲜活性炭和解析活性炭，在实验室模拟中毒条件，采用浸渍法对新鲜和解析活性炭进行(NH₄)₂SO₄浸渍负载试验，研究了活性炭表面负载(NH₄)₂SO₄对其脱除SO₂性能的影响，并通过微观结构分析和表面官能团检测，揭示了(NH₄)₂SO₄对活性炭的中毒机理。结果表明，新鲜活性炭和解析活性炭表面浸渍(NH_4...