烧结过程添加部分生物质燃料的实验研究

【摘要】：铁矿石的间接还原改善10%,高炉冶炼焦比降低5%~8%,产量增加5%~8%。我国高炉炼铁的含铁原料以烧结矿为主,高质量烧结矿是高炉炼铁优质、高产、低耗、环保、高效率、高效益的基础,也是炼铁工序节能减排、环境友好,实现可持续发展的重要保障。改善烧结矿的还原性是加速炉内块状区的还原,实现高炉节焦增铁的重要途径。生物质作为一种可再生清洁能源和还原剂,不仅具有含硫氮量低、燃烧速率快等特点,而且具有CO2中性的优势。因此,面对炼铁工艺过程高能耗、高污染的现状,对其在炼铁中的应用研究也越来越多。利用生物质进行铁矿石烧结可能具有改善烧结矿质量和烧结烟气减排的潜力。本文从改善烧结矿还原性及减少烧结烟气中有害气体排放的观点出发,以烧结杯实验为主体,并结合热重分析、烧结烟气在线检测等技术,系统地研究了在烧结原料中添加少量生物质的烧结行为,并对其机理进行了研究分析。试验研究结果表明:与煤粉相比,生物质燃烧反应的起始温度低、燃烧速率快,生物质的燃烧性比煤粉好。烧结过程添加少量生物质能够有效提高烧结矿孔隙率,改善烧结矿还原性,降低烧结烟气中有害气体SO2、NOx的排放;与此同时,烧结矿成品率、转鼓强度和利用系数有所降低,但当生物质添加量在一定范围内时,其值降低幅度较小;因此,生物质的添加量应有适宜值,在本实验室条件下,适宜的生物质加入量为0.15kg。当添加0.15kg生物质时,烧结矿的孔隙率和还原度分别提高了6.20%和3.27%,烧结烟气中有害气体SO2和NOx减排量分别达19.85%和21.74%。
【关键词】：烧结 生物质 孔隙率 还原度 烟气减排
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF046.4