厚料层烧结高度方向均质性研究

经对某钢铁企业厚料层烧结矿进行4次取样分析,对上下层烧结矿成分和性能的差异进行了研究.结果表明,厚料层烧结矿上、中、下层成分偏析较大,其中碱度、FeO含量层次变化的规律性较强;烧结矿平均粒度和转鼓强度呈下层＞中层＞上层的分布,上层烧结矿转鼓强度比中下层低10％左右;上层烧结矿铁酸钙数量相对中层和下层较少,下层铁酸钙数量比中层略低;中层烧结矿还原性最好,达到89.25％,比上层和下层分别高出3.41％和2.76％;上层RDI+3.15为85.73％,比中层和下层分别低6.72％和8.84％.料层高度方向烧结矿碱度和FeO含量的差异超过了合理偏析,对烧结矿综合性能不利.工业试验表明:将石灰石粒度＞3 mm比例由20.0％增加到35.0％,能有效提高烧结矿综合性能.     

不同蒸汽喷吹条件下烧结烟气的NOx和SO2排放规律

为降低烟气中NO_x和SO₂的排放质量浓度,提高固体燃料的燃烧效率,本文基于某钢铁厂的烧结原料开展50 kg级烧结杯试验,研究向烧结料面喷吹蒸汽条件下喷吹总量、喷吹流量及开始喷吹时间等因素对烧结过程NO_x和SO₂排放的影响。结果表明：点火8 min后向料面连续喷吹蒸汽15 min,当喷吹流量为0.02 m³/min时,烧结烟气中NO_x和SO₂排放质量浓度分别降低11.75%、13.25%,并且烧结矿的产、质量指标亦有优化。蒸汽的加入有利于固体燃料分子键的断裂,加速固体燃料挥发分中HCN和NH₃的析出进程,同时增强了烧结料层的局部还原性气氛,进而促进烧结过程NO的异相还原反应,降低了NO_x的排放质量浓度;向料面喷吹蒸汽会使过湿层增厚,使SO₂在过湿层中逐渐被吸收,当过湿层消失时,SO₂瞬间释放不充分,从而降低其排放质量浓度,并且延迟其排放峰值。本文研究...     

热压铁块降低高炉CO2排放量的探究

热压块铁(HBI),品位在92%～93%,具有高纯净、低有害杂质、品质均匀、强度高、粉化率低等优点,直接装入高炉,可提高铁水产量,同时也可降低高炉单耗,节焦、增产效果明显。以国内某1 580 m³高炉为研究对象,建立了高炉工序的CO₂排放计算模型,计算出高炉工序CO₂排放量为1192.109 kg/t铁,吨铁CO₂排放量为1618.96 kg。对高炉工序CO₂排放量计算结果分析,焦炭的CO₂排放量高达73.52%,要降低CO₂的排放的关键在于减少焦炭的使用。随着加入热压铁块的量增大,吨铁CO₂减排量增大,从而实现了减少CO₂排放。     

基于EDEM的强力混合机混匀效果数值模拟

原料混匀效果是影响球团质量和生产效率的重要因素,强力混合机作为核心混匀设备,合适的运行参数可使混合的物料达到最佳混匀效果。工业上一般以检测球团的基础性能指标来替代物料的混匀效果,造成检测流程长、误差大,并且无法直观获得物料运动轨迹和分散效果。本研究采用SOLIDWORKS软件建立了强力混合机模型,利用EDEM离散元软件模拟了物料在反应器中的运动行为,研究了混合机转子、筒底、筒壁的旋转方式以及物料的填充率等因素对混匀效果的影响。结果表明,提升转子转速能够显著改善混匀效果,但是转速达±48 r/min时提升转速对混匀效果的改善不明显;加入筒底的旋转能够突破双转子旋转时的速度阈值,并且筒底在较低转速+30 r/min时即可大幅度提升混匀效果;相反地,加入筒壁的旋转会产生堆积效应,抑制了颗粒的分散,从而降低了混匀效果;填充率过高不利于转子叶片位置以上的物料分散,其中填充率为60%时混匀效果最佳。综合考虑了企业球团生产和混合设备运行性能要求,给出了合理的运行参数：转子转速±30 r/min、筒底转速+30 r/min、筒壁转速0 r/min和填充率60%。     

膨润土-钢渣复合颗粒制备及其对铜离子吸附

为改善粉体膨润土-钢渣成型条件,以钙基膨润土、钢渣为原料,借助海藻酸钠与氯化钙交联作用,制备复合吸附颗粒,并利用SEM-EDS、XRD等分析手段对复合吸附颗粒吸附后形貌及元素、物相进行了表征。通过静态吸附实验探究了复合吸附颗粒对Cu(Ⅱ)在不同土渣质量配比、投加量、pH、温度和初始浓度条件下吸附效果的影响。结果表明,在复合颗粒投加量为30 g/L,pH为5.2,初始Cu(Ⅱ)浓度为100 mg/L时,对Cu(Ⅱ)去除率达92.95%。复合颗粒对Cu(Ⅱ)吸附动力学符合拟一级动力学模型,吸附热力学符合Langmuir吸附等温模型,热力学相关参数表明,复合颗粒对Cu(Ⅱ)吸附是自发、吸热过程。     

CTAB改性钒硅分子筛对CO-SCR低温催化脱硝性能的影响

为了提高 NO-CO低温选择性催化还原(SCR)的脱硝性能,寻找新的催化剂成为脱硝领域的重点.采用水热法制备钒硅酸盐AM-6 ,并加入表面活性剂CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)改性,考察CTAB不同添加量对AM-6 形貌、组成结构以及选择性催化还原(SCR)性能的影响.采用 X 射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和 X射线光电子能谱分析(XPS)等对催化剂性能进行表征.结果表明:添加 CTAB 未引入其他杂质元素,当CTAB与 V比例为 1∶4 时,合成的 AM-6(1/4CTAB)形貌更加规整,晶体结构良好,V5+/V4+比例较为均衡,150 ℃时脱硝率达到 81.54%,相比于 AM-6 脱硝活性达到 80%的温度约降低 50 ℃.     

中天钢铁烧结富氧点火研究与应用

对于未配置焦化厂的大多钢铁企业而言,其烧结机所用的点火煤气绝大多数为高炉煤气、转炉煤气或二者的混合气体.采用这些低热值煤气点火的烧结,表层烧结矿质量较采用焦炉煤气而言为差.针对此,项目组研发了富氧点火工艺,在中天180 m2烧结机上成功实施.实施后,富氧点火在降低煤气消耗的同时提高了炉膛温度,在富氧300 m3/h条件...     

工业燃煤废气挥发性有机物催化减排研究进展（特约综述）

工业燃煤是挥发性有机物(VOCs)主要排放源之一,VOCs是臭氧和二次有机气溶胶形成的关键前驱体,对环境和人体健康造成危害。总结现阶段常见的VOCs治理方法及减排技术,综述燃煤工业废气VOCs催化燃烧技术中催化剂选型及开发等方面的研究进展,对比分析钙钛矿型催化剂掺杂改性、制备方法等对其催化VOCs活性的影响,且对工业燃...     

带式焙烧机球团原料预处理工艺优化

带式焙烧机是单机大型化球团生产工艺之一,高压辊磨、强力混匀等原料预处理工艺的合理搭配是拓展原料适应性、减少膨润土消耗、改善球团质量的有效手段。针对某钢铁企业带式焙烧机原料预处理流程中辊磨压力过剩和原料处理系数较低等问题,开展了高压辊磨、强力混合联接的工业试验,揭示了辊压强度、上料量等工艺参数对球团的成球性及强度的影响规律,为球团生产的提质降耗提供理论指导。结果表明,辊磨机的上料量与辊压大小对原料粒度和比表面积均有影响,随着上料量减少或辊压提高,原料粒度变细,比表面积增加。在上料量为500 t/h、辊压为90 MPa时,混合料中粒度小于44μm所占比例由辊磨前的72.20%上升至83.94%,粒度小于74μm比例由辊磨前的89.96%上升至95.82%;经过强力混合后,原料中0.044 mm和0.074 mm粒级的比例基本不变,但是粒度分布更加均衡;膨润土和水结合后毛细水和分子水均有较大幅度的提升,所提供的分子力使大颗粒表面黏附较多细微颗粒物,比表面积由辊磨前的922.88 cm²/g增加至1 411.15 cm²/g,成球性能得到改善。预处理...     

含碳球团还原过程中粘接行为的量化研究

通过负荷还原试验,在温度为分别为1173,1273和1373K,负荷为0.1MPa,N2流量为1.0L/min条件下对含碳球团还原过程的粘接行为进行了研究,并且对粘结临界状态进行了明确界定,对粘结指数的测定方法进行了改进。研究表明,含碳球团在还原过程中出现粘接现象,温度是影响粘结的重要因素,温度越高,粘接越严重,1373K时,含碳球团的粘结指数达到88.7%,粘结指数能够客观地反映出含碳球团在还原过程中的粘接情况,铁连晶和氧化亚铁连晶生长出界造成含碳球团的粘接,温度的升高,铁链晶和氧化亚铁连晶长大速度变大,使连晶生长出界的可能性变大,球团粘接变得严重。