直接还原法处理含锌冶金尘泥烟气的沉积特性研究

发布时间：2020-06-14 01:23

【摘要】：直接还原法处理含锌冶金尘泥所产生的含锌烟气在进入烟气处理系统后出现的诸多问题,已成为制约转底炉工艺生产的关键所在。本文针对含锌烟气在烟气处理系统中所产生的堵塞、影响设备正常运行等问题,采用理论分析和试验探究,研究含锌烟气的沉积特性。通过对直接还原法处理含锌冶金尘泥产生的烟气中锌的行为分析和烟尘沉积机理的研究发现,烟气中的锌蒸气主要发生氧化反应,其反应的温度区间为700℃~1200℃;烟气气氛的氧化性(CO_2/CO)越强,锌蒸气再氧化的开始温度就越高;烟气中烟尘的沉积受温度、碱金属氯化物析出和温度梯度等因素的影响。烟尘在中低温区的沉积情况比高温区明显。以钢铁厂含锌冶金尘泥为原料制备球团,采用高温管式炉模拟球团直接还原并设计烟气沉积装置对还原产生的含锌烟气进行沉积试验,分析沉积物的质量分布、形貌及主要组分、尾气成分及其除尘灰的物相等特性。研究结果表明,温度对烟气沉积特性影响显著,烟气沉积过程从950~1000℃开始,在600~750℃达到最大沉积量,温度低于600℃后沉积逐渐结束,并且沉积物晶粒尺寸随温度降低逐渐减小,析出物混乱度逐渐增大;沉积富集区域烟尘含锌量58.50~65.23%,沉积物主要物相为ZnO、NaCl、KCl和Zn_5(OH)_8Cl_2H_2O;烟气的氧化性不足使得布袋除尘灰中还存在部分单质Zn。在含锌冶金尘泥中添加一定量的碱金属氯化物后制备成球团后进行直接还原和含锌烟气沉积试验,考察碱金属氯化物对沉积烟尘的质量分布、富集区主要组分影响。结果表明,增加烟气中碱金属氯化物的量,沉积烟尘质量分布状态和富集区温度分布区间及结圈位置没有明显改变,仅对富集区(600~750℃)的烟尘沉积量影响明显;随着烟气中碱金属氯化物的增多,富集区沉积的烟尘量增多,烟尘中碱金属氯化物含量上升,锌含量略有下降。 【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X758

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