生物质用于转底炉直接还原工艺的研究

发布时间：2025-03-02 17:20

　　转底炉直接还原工艺具有生产率高,应用面广等特点,含碳球团作为此工艺的主要原料也受到了广泛关注。其中,国内外研究者围绕煤、焦等传统还原剂进行了大量的研究。面对日益严峻的资源和环境压力,作为一种清洁、可再生、储量大的资源,生物质也得到了一定程度的研究和应用,但对于将其用于转底炉直接还原工艺的探讨并不多见。因此,需要通过一系列的试验研究加以充分地分析论证。研究中采用箱式气氛电阻炉对转底炉工艺进行模拟,并分别选取了不同还原温度、不同配碳量、不同搭配模式、不同还原剂粒度以及不同恒温时间对生物质还原剂的应用效果进行了试验研究,其中包括对焙烧产物的体积收缩率、抗压强度、以及金属化率三方面的考察。此外,借助热重分析、XRD物相检测及SEM显微观察,从原料到产物做出了较为系统和详实的探究,并在此基础上讨论了将生物质用于转底炉直接还原工艺的最佳条件。研究结果显示,生物质还原剂用于转底炉直接还原工艺具有与传统还原剂相当甚至更好的效果。生物质还原剂的气化反应性较高,反应前期对铁氧化物的还原效果具有明显优势。从优化配料方面来看,不同的还原剂在适宜粒度的选择上不尽相同,如秸秆纤维应在0.15mm以下,竹炭则可选择3...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１几种还原剂的微观结构Ｆｉｇ．１Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｄｕｃｔａｎｔｓ

Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＯ２含量相对较低，分别为０．７４％和３．０９％。分别选用竹炭、木炭、秸秆纤维等生物质还原表１铁矿粉的化学成分Ｔａｂｌｅ１Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｉｒｏｎｏｒｅ％ｗ（Ｔ．Ｆｅ）ｗ（ＦｅＯ）ｗ（ＳｉＯ２）ｗ（ＣａＯ）ｗ（Ａｌ２Ｏ３）ｗ（ＭｇＯ）ｗ（Ｌ....

图5生物质资源的分类Fig.5Classificationofbiomassresource

52]针对生物质资源进行了大量的研究和归纳工作之后，将生物质资源分为4大类，现直观地由图5展示出来。图5生物质资源的分类Fig.5Classificationofbiomassresource

图6生物质转化利用技术分类Fig.6Classificationoftheconversionandutilizationtechnologyofbiomass自该《指南》出版至今的15年间，众多研究者执着于对生物质能开发利用的研

对生物质能现代化利用技术进行了较为全面的分类概括，总共分成直接燃烧技术、物化转化技术、生化转化技术、植物油技术四大类，各类中又分别包含有炉灶燃烧技术、木材干馏技术、填埋制气与堆肥等若干子技术，图6给出了直观的展示。

图7炼铁过程中CO2的排放量

艺的优化问题。并统计了2006年炼铁各工序的CO2排放量，如图7所示。提出了两种较好的可供选择的优化工艺，即将废塑料或诸如生物质原料这类碳中性材料直接喷入高炉内，以获得降低GHG排量的效果。图7炼铁过程中CO2的排放量Fig.7CO2emissionfromironm....

本文编号：4034613