烧结过程氮氧化物减量化试验研究

发布时间：2020-12-24 04:30

　　近年来随着我国钢铁工业的迅猛发展,由此带来的环境污染问题日趋严重,国家对于环境治理越来越重视,环保要求越来越高,钢铁企业的环保压力随之越来越大。烧结工艺产生的氮氧化物占到钢铁行业氮氧化物总排量的50%以上,同时烧结烟气又有别于其他工业废气有其自身特点,烧结工艺的氮氧化物治理已经迫在眉睫。本文着眼于烧结过程中氮氧化物排放的减量化处理,对燃料的NO排放规律、改性燃料的NO排放规律等进行了系统的试验研究。利用小型水平加热炉试验系统研究烧结原料的NO排放规律及温度、粒度和氧气浓度对于燃料NO排放的影响。试验证明：烧结燃料为烧结过程生成氮氧化物的主要来源：煤粉在800℃时燃料氮转化率最高,之后随温度升高而降低,焦炭在低于900℃燃料氮转化率随温度增加而升高,当高于900℃随温度升高而减小；3-5mm粒度的燃料的氮转化率最高；在15%O2浓度下燃料的NO浓度和总量达到峰值。添加不同试剂对焦炭进行改性处理后进行燃烧试验的结果表明：添加含钙基化合物对于NO减排的效果有限,最佳的减排温度为900℃,过高的氧气浓度对于NO减排不利,只有添加2wt%的碳酸钙的效果最佳,NO减排率达到23.76%。添加挥发氨... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 烧结工艺在钢铁企业的地位
        1.1.1 钢铁行业的发展现状
        1.1.2 烧结工艺现状
        1.1.3 烧结工艺的污染问题
        1.1.4 烧结的烟气特点
        1.1.5 环境保护法的要求
    1.2 烧结工艺氮氧化物的生成与控制
        1.2.1 烧结过程氮氧化物的产生机理
        1.2.2 烧结准备阶段NO减量化控制
        1.2.3 烧结过程中NO减排控制
            1.2.3.1 氨基对NO减排的研究
            1.2.3.2 烃基对NO减排的研究
2对NO减排的研究">            1.2.3.3 CO和H₂对NO减排的研究
            1.2.3.4 固体焦炭对减排NO的研究
            1.2.3.5 钙基对减排NO的研究
            1.2.3.6 生物质对减排NO的研究
        1.2.4 烧结过程中烟气循环
        1.2.5 烧结烟气脱硝技术
            1.2.5.1 SCR法
            1.2.5.2 SNCR法
    1.3 课题的研究意义和内容
2 原料性能及研究方法
    2.1. 原料性能
    2.2 实验设备及方法
        2.2.1 小型水平管式加热炉
        2.2.2 热重分析仪
            2.2.2.1 实验仪器及条件
            2.2.2.2 实验操作流程
            2.2.2.3 燃烧特性参数及反应动力学参数的求解
        2.2.3 铁矿石烧结杯试验系统
            2.2.3.1 试验仪器
            2.2.3.2 试验操作流程
3 烧结过程中燃料的NO产生规律研究
    3.1 烧结原料的NO排放规律
        3.1.1 烧结原料的含氮量
        3.1.2 烧结原料燃烧NO的排放情况
    3.2 煤粉与焦炭的NO排放规律研究
        3.2.1 燃料中氮的存在形式与转化机理分析
            3.2.1.1 挥发分氮向NO的转化机理
            3.2.1.2 焦炭氮向NO的转化机理
        3.2.2 煤粉与焦炭热重分析
        3.2.3 不同工艺参数对于煤粉和焦炭燃烧产生NO的影响
            3.2.3.1 温度对于NO排放的影响
            3.2.3.2 粒度对于NO排放的影响
            3.2.3.3 空气流速对于NO排放的影响
            3.2.3.4 氧气对于NO排放的影响
    3.3 本章小结
4 添加剂对NO减排的影响
    4.1 钙基添加剂对NO减排的影响
        4.1.1 添加量对NO减排的影响
        4.1.2 氧气对NO减排的影响
        4.1.3 温度对NO减排的影响
        4.1.4 钙基添加剂对于焦炭燃烧性能的影响
    4.2 挥发氨基添加剂对NO减排的影响
        4.2.1 药品的热重分析
        4.2.2 温度对NO减排的影响
        4.2.3 添加量对NO减排的影响
        4.2.4 氧气对NO减排的影响
        4.2.5 氨基添加剂对于焦炭燃烧性能的影响
    4.3 挥发烃基添加剂对NO减排的影响
        4.3.1 乙酸钙的热重分析
        4.3.2 温度对NO减排的影响
        4.3.3 氧气对NO减排的影响
        4.3.4 添加量对NO减排的影响
        4.3.5 乙酸钙对于焦炭燃烧性能的影响
    4.4 本章小结
5 生物质燃料对NO减排的影响
    5.1 生物质还原NO的机理分析
    5.2 生物质燃料的热重分析
        5.2.1 生物质颗粒热解的热重试验
        5.2.2 生物质和木炭燃烧的热重试验
    5.3 木炭和生物质单独燃烧时NO排放规律
    5.4 不同工艺参数对NO减排的研究
        5.4.1 温度对NO减排的影响
        5.4.2 添加量对NO减排的影响
        5.4.3 氧气对NO减排的影响
    5.5 生物质燃料对于焦炭燃烧性能的影响
    5.6 本章小结
6 烧结杯试验
    6.1 常规烧结工艺参数
    6.2 烧结过程中改性燃料对NO减排率的影响
    6.3 不同处理方式对于烧结成品矿的影响
    6.4 本章小结
7 结论及展望
    7.1 结论
    7.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文
附录B 攻读硕士学位期间参与的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2934987