SO2/NOx/COx在铁矿石烟气循环烧结过程中的行为研究

摘要

铁矿石烧结烟气有害气体种类多，具有排放量大、温度波动大、含粉尘量大、排放不稳定等特点，造成烧结烟气后续的处理工艺设备投资大、运行费用高。烟气循环烧结工艺是利用烧结烟气余热与减少烟气排放量的有效技术之一。
　　本文通过实验室模拟实验，查明了铁矿石烟气循环烧结过程中的SO2/NOx/COx行为及其对烧结指标的影响，获得以下主要结论:
　　烟气循环烧结过程中SO2行为的研究表明:在水分冷凝带与烧结料带，SO2被烧结料中水分与消石灰大量吸收;在干燥预热带，少量SO2被干燥物料吸收;在高温带，新生SO2大量生成，而循环烟气中的SO2被冷却烧结矿中的新生矿物与未反应CaO吸收;在烧结矿带，部分湿润循环气体中的SO2被烧结矿中残余的CaO吸收，使烧结矿残余S含量增加。
　　烟气循环烧结过程中NOx行为的研究表明:烟气中的NOx的主要来自于燃料燃烧产生的燃料型NOx;循环气体中O2含量降低与CO含量增加可减少尾气中NOx排放量;NOx含量增加，尾气中NOx流量峰值明显增大，NOx排放量有所减少;CO2对NOx排放量影响较小。在烧结矿带全部温度区间，NOx自身无分解反应，CO2、SO2对NOx含量变化无明显影响;CO可降低NOx含量，600℃-800℃是CO还原NO的最佳温度区间;烧结过程的氧化气氛是制约CO还原NO的关键。
　　烟气循环烧结杯试验表明:循环气体中O2含量降低，SO2、CO2及水蒸汽含量增加会恶化烧结产质量指标，而CO含量增加及采用热风循环可使其获得改善。同时烟气中SO2/NOx/COx的排放规律:循环气体中O2含量降低、CO与CO2含量增加使烟气中SO2含量峰值明显降低，而SO2与H2O含量增加可使SO2含量峰值增大，达到富集SO2的效果;循环气体中O2含量降低与CO含量增加明显降低烟气中NOx含量，循环SO2、CO2、H2O与热风对降低NOx含量的作用不明显;循环气体中O2含量降低，以及循环CO、SO2、H2O与热风使烟气中CO2、CO含量降低，CO2循环使CO2含量增加，CO含量降低，每个燃烧比有;有降。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 钢铁工业的发展现状

1．2 铁矿石烧结烟气的排放

1．2．1 烧结烟气污染物的产生与危害

1．2．2 烧结烟气的主要特点

1．2．3 烧结烟气排放标准

1．3 烧结烟气治理现状

1．3．1 烧结烟气脱硫现状

1．3．2 烧结烟气脱硝现状

1．3．3 其他污染物的治理现状

1．4 烟气循环烧结工艺的研究与应用现状

1．4．1 EOS工艺

1．4．2 LEEP工艺

1．4．3 EPOSINT工艺

1．4．4 区域性烟气循环工艺

1．5 本文研究的目的与意义

2 烟气循环烧结过程中SO2行为的研究

2．1 烧结原料对SO2的吸收作用

2．1．1 干燥烧结原料对SO2的吸收作用

2．1．2 含水烧结原料对SO2的吸收作用

2．2 高温带烧结矿对SO2的吸收作用

2．3 烟气循环烧结试验中SO2的行为特点

2．3．1 原料性能

2．3．2 SO2含量变化对烧结矿中残余S含量的影响

2．4 本章小结

3 烟气循环烧结过程中NOx行为的研究

3．1 研究方法

3．2 燃烧带中NOx的行为

3．2．1 氧气含量的影响

3．2．2 一氧化碳含量的影响

3．2．3 氮氧化物含量的影响

3．2．4 二氧化碳含量的影响

3．3 烧结矿带中NOx的行为

3．3．1 低温环境氮氧化物的行为

3．3．2 中温环境氮氧化物的行为

3．3．3 高温环境氮氧化物的行为

3．4 本章小结

4 烟气循环烧结过程中SO2／NOx／COx的排放规律

4．1 原料性能

4．1．2 含铁原料、熔剂和燃料

4．1．2 循环气体

4．2 烧结杯试验方法

4．2．1 试验流程及设备

4．2．2 评价指标

4．3 常规烧结烟气特征

4．4 循环烟气成分对烟气中SO2／NOx／COx排放的影响

4．4．1 氧气含量的影响

4．2．2 一氧化碳含量的影响

4．2．3 二氧化硫含量的影响

4．2．4 二氧化碳含量的影响

4．2．5 水蒸汽含量的影响

4．3 循环烟气温度对SO2／NOx／COx排放的影响

4．4 本章小结

5 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间的主要研究成果

致谢