高炉炉顶煤气中HCl气体脱除的动力学研究

发布时间：2025-02-09 18:40

　　高炉喷煤技术的发展、布袋除尘工艺的推广以及高炉煤气余压发电技术的应用都极大地促进了钢铁行业的发展。然而,煤气中HCl气体对整个高炉生产过程的影响逐渐显现出来,主要表现在煤气管道的腐蚀、热风炉蓄热室格子砖结渣、布袋除尘箱内壁结渣、TRT机组叶片结垢等,严重影响了高炉生产的正常运行。因此,对高炉炉顶煤气中HCl气体脱除的研究具有重要意义。通过建立数学模型研究脱氯反应过程动力学,得出脱氯剂与煤气中HCl气体的反应主要受化学反应控制,同时产物层的扩散控制也不容忽视。采用气体脱除实验装置研究了无尘条件下和含尘条件下煤气气体成分中CO、CO2、N2、H2含量对高炉炉顶煤气中HCl气体脱除过程的影响,并进一步研究了煤气中炉尘含量对高炉炉顶煤气中HCl气体脱除过程的影响。从中可以得出以下主要结论:高炉煤气中CO2含量增加,脱氯剂的一次穿透时间与穿透氯容量降低,煤气脱氯效果有所恶化;高炉煤气中CO含量与N2含量增加,脱氯剂的一次穿透时间与穿透氯容量增加,煤气脱氯效果有所改善;高炉煤气中H2含量对煤气脱氯效果没有明显的影响。含尘条件下煤气成分对脱氯剂一次穿透时间和穿透氯容量的影响规律与无尘条件下煤气成分对脱...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 高炉炉顶煤气中氯的主要来源
        1.1.1 来自含铁物料中的氯
        1.1.2 来自燃料中的氯
    1.2 氯的主要赋存状态
        1.2.1 氯在铁矿石中的赋存状态
        1.2.2 氯在煤炭中的赋存状态
        1.2.3 氯在焦炭中的赋存状态
        1.2.4 氯在高炉煤气中的赋存状态
    1.3 高炉炉顶煤气中HCl的主要危害
        1.3.1 对煤气管道的危害
        1.3.2 对布袋除尘的危害
        1.3.3 对TRT的危害
        1.3.4 对热风炉的危害
        1.3.5 对环境的危害
    1.4 煤气脱氯技术的发展
        1.4.1 脱氯的反应机理及脱氯技术
        1.4.2 国内外煤气脱氯技术的发展
        1.4.3 脱氯剂研究现状
    1.5 高炉炉顶煤气脱氯的意义
    1.6 主要研究内容
第2章 HCl气体脱除的动力学研究
    2.1 脱氯反应动力学模型
    2.2 确定动力学参数的数学描述
    2.3 动力学参数的确定
        2.3.1 数学模型下的参数确定
        2.3.2 脱氯剂的试验参数确定
    2.4 小结
第3章 煤气成分对高炉炉顶煤气脱氯过程的影响
    3.1 试验设备
    3.2 试验过程
    3.3 试验方案
    3.4 CO₂含量对高炉煤气中HCl脱除过程的影响
    3.5 CO含量对高炉煤气中HCl脱除过程的影响
    3.6 N₂对高炉煤气中HCl脱除过程的影响
    3.7 H₂对高炉煤气中HCl脱除过程的影响
    3.8 小结
第4章 含尘条件下煤气成分对高炉炉顶煤气脱氯过程的影响
    4.1 试验过程
    4.2 试验方案
    4.3 CO₂对含尘高炉煤气中HCl脱除过程的影响
    4.4 CO对含尘高炉煤气中HCl脱除过程的影响
    4.5 N₂对含尘高炉煤气中HCl脱除过程的影响
    4.6 H₂对含尘高炉煤气中HCl脱除过程的影响
    4.7 小结
第5章 炉尘含量对高炉炉顶煤气脱氯过程的影响
    5.1 试验过程
    5.2 试验方案
    5.3 炉尘含量对脱氯效果的影响
    5.4 小结
结论
参考文献
致谢
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本文编号：4032693