鋼渣用于燒結煙氣脫硫的熱力學及動力學研究
本文關鍵詞：鋼渣用于燒結煙氣脫硫的熱力學及動力學研究
【摘要】：燒結煙氣中含有SO_2、NOX等酸性腐蝕性氣體,對大氣環(huán)境造成嚴重的污染,隨著國家對環(huán)保重視程度的日益加重,發(fā)展燒結煙氣脫硫技術被鋼鐵企業(yè)受到重視。借助Fact Sage7.0熱力學軟件分析SO_2-Ca-H_2O、SO_2-Fe-H_2O、SO_2-Mg-H_2O體系,得到鋼渣漿液脫除模擬燒結煙氣中SO_2的主要化學反應式,從氣-液-固體系中了解到鋼渣脫硫反應的實質是鋼渣礦相水解出來的氧化物發(fā)生酸堿中和反應,生成相應的硫酸鹽。同時對鋼渣漿液脫除燒結煙氣中SO_2的試驗分析,得出鋼渣漿液脫硫的最佳工藝參數(shù),利用此鋼渣脫硫后的樣品進行XRD、SEM檢測,檢測結果顯示鋼渣漿液脫硫后的主要生成物質,從而推斷出鋼渣漿液脫硫的化學反應機理。根據噴射鼓泡反應器內鼓泡區(qū)和反應區(qū)的主要限制因素,通過建立雙模理論討論鋼渣漿液脫除燒結煙氣中SO_2的影響因素。在無化學反應的氣液兩相傳質受氣膜、液膜共同控制。假設鋼渣脫硫反應是在瞬間完成和不可逆的條件下,鋼渣脫除燒結煙氣中SO_2的吸收速率近似為氣膜傳質,即該反應是氣膜控制反應。通過鋼渣漿液在噴射鼓泡反應器內進行脫硫試驗,結果表明:鋼渣漿液模擬燒結煙氣脫硫反應的脫硫率隨燒結煙氣流量的降低而升高。在燒結煙氣SO_2濃度波動范圍內,鋼渣漿液模擬燒結煙氣脫硫率隨二氧化硫濃度的升高而降低。鋼渣的平均粒徑越小,鋼渣漿液脫除模擬燒結煙氣SO_2的脫硫率就越高。鋼渣漿液的液固比越低,鋼渣漿液燒結煙氣脫硫反應的脫硫率就越高。綜合考慮鋼渣漿液模擬燒結煙氣脫硫的脫硫率和鋼渣脫硫運行成本,鋼渣漿液模擬燒結煙氣脫硫過程中適宜的燒結煙氣流量參數(shù)應控制在5m~3/h左右、鋼渣脫硫的二氧化硫濃度值為499.3ppm、鋼渣平均粒度應控制200目左右、鋼渣漿液適宜的液固比控制在500:6。
【學位授予單位】：華北理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X757
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，本文編號：1206293
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