钢渣用于烧结烟气脱硫的热力学及动力学研究

发布时间：2017-11-20 06:02

  本文关键词：钢渣用于烧结烟气脱硫的热力学及动力学研究

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【摘要】：烧结烟气中含有SO_2、NOX等酸性腐蚀性气体,对大气环境造成严重的污染,随着国家对环保重视程度的日益加重,发展烧结烟气脱硫技术被钢铁企业受到重视。借助Fact Sage7.0热力学软件分析SO_2-Ca-H_2O、SO_2-Fe-H_2O、SO_2-Mg-H_2O体系,得到钢渣浆液脱除模拟烧结烟气中SO_2的主要化学反应式,从气-液-固体系中了解到钢渣脱硫反应的实质是钢渣矿相水解出来的氧化物发生酸碱中和反应,生成相应的硫酸盐。同时对钢渣浆液脱除烧结烟气中SO_2的试验分析,得出钢渣浆液脱硫的最佳工艺参数,利用此钢渣脱硫后的样品进行XRD、SEM检测,检测结果显示钢渣浆液脱硫后的主要生成物质,从而推断出钢渣浆液脱硫的化学反应机理。根据喷射鼓泡反应器内鼓泡区和反应区的主要限制因素,通过建立双模理论讨论钢渣浆液脱除烧结烟气中SO_2的影响因素。在无化学反应的气液两相传质受气膜、液膜共同控制。假设钢渣脱硫反应是在瞬间完成和不可逆的条件下,钢渣脱除烧结烟气中SO_2的吸收速率近似为气膜传质,即该反应是气膜控制反应。通过钢渣浆液在喷射鼓泡反应器内进行脱硫试验,结果表明:钢渣浆液模拟烧结烟气脱硫反应的脱硫率随烧结烟气流量的降低而升高。在烧结烟气SO_2浓度波动范围内,钢渣浆液模拟烧结烟气脱硫率随二氧化硫浓度的升高而降低。钢渣的平均粒径越小,钢渣浆液脱除模拟烧结烟气SO_2的脱硫率就越高。钢渣浆液的液固比越低,钢渣浆液烧结烟气脱硫反应的脱硫率就越高。综合考虑钢渣浆液模拟烧结烟气脱硫的脱硫率和钢渣脱硫运行成本,钢渣浆液模拟烧结烟气脱硫过程中适宜的烧结烟气流量参数应控制在5m~3/h左右、钢渣脱硫的二氧化硫浓度值为499.3ppm、钢渣平均粒度应控制200目左右、钢渣浆液适宜的液固比控制在500:6。
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X757

【参考文献】

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本文编号：1206293