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鋼鐵行業綠色轉型中▩₪,如何快速檢測燒結煙氣產物▩│?

 釋出時間✘☁╃☁•:2022-05-23 點選量✘☁╃☁•:347
在鋼鐵冶煉工序中▩₪,燒結過程所排放的煙氣是體量大↟·▩₪╃、汙染物種類尤為集中且濃度較高的一種工業廢氣▩₪↟。燒結煙氣中包含的主要大氣汙染物有 SO2↟·▩₪╃、NO↟·▩₪╃、Hg 等重金屬以及二噁英等有機汙染物▩₪↟。
 

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在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要》中對鋼鐵行業提出實施綠色化改造▩₪,推動綠色轉型要求▩₪,因此鋼鐵行業燒結煙氣脫硫產物資源化利用勢在必行▩₪↟。

 

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鋼鐵行業為什麼要進行燒結呢▩│?

 

在自然界中▩₪,金屬狀態的鐵是極少見的▩₪↟。一般都和其它元素結合成化合物▩₪↟。隨著工業的發展▩₪,能直接用於高爐冶煉的富礦越來越少▩₪,使得人們不得不開採貧礦(品位 25-40%)▩₪↟。但是貧礦直接入爐冶煉是不經濟的▩₪,所以▩₪,必須經過選礦處理▩₪,要選礦▩₪,就必須對礦石進行破碎研磨▩₪↟。這樣▩₪,選礦後的礦粉▩₪,品位提高了▩₪,但其粒度(< 0.043mm > 90%)不符合高爐冶煉要求▩₪,因此▩₪,對於開採出和篩選出來的礦粉都必須經過造塊後方可用於冶煉▩₪↟。

 

燒結生產是鍊鐵生產的前工序▩₪,是整個鋼鐵工業生產中的一個*的重要環節▩₪,也就是鍊鐵生產的原料準備▩₪↟。燒結生產是為高爐服務的▩₪,所以燒結礦的質量很大程度上決定了高爐生產的各項經濟技術指標和生鐵質量▩₪↟。燒結生產的主要任務▩₪,是將鐵礦粉進行造塊▩₪,為高爐冶煉提供優質的人造富礦▩₪↟。

 

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鍊鐵高爐

 

燒結過程的基本原理是將有用的礦物粉末(含鐵原料↟·▩₪╃、熔劑↟·▩₪╃、燃料等)按照一定比例進行配料▩₪,並加入適當的水分▩₪,經混合制粒後鋪到燒結機臺車上▩₪,燒結料經表面點火後▩₪,在下部風箱強制抽風作用下▩₪,料層內燃料自上而下燃燒並放熱▩₪,混合料在高溫作用下發生一系列物理↟·▩₪╃、化學反應▩₪,併產生一定的液相▩₪,隨著料層溫度降低冷卻▩₪,液相將礦粉顆粒固結成塊▩₪↟。

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燒結臺車示意圖

 

燒結礦與天然礦石比較優點✘☁╃☁•:

1. 通常含鐵量高▩₪,粒度組均勻▩₪,氣孔率大▩₪,成份穩定▩₪,還原性好;

2. 含有鹼性熔劑▩₪,造渣效能好▩₪,具有良好的冶金效能;燒結過程可除去 80 - 90% 的有害雜質如硫(S)↟·▩₪╃、砷(As)等▩₪↟。

3. 高爐使用人造富礦(燒結礦↟·▩₪╃、球團礦)▩₪,可以提高產量▩₪,降低燃料消耗▩₪↟。

4. 燒結配料中加入鋼鐵生產中的副產品(如高爐除塵灰↟·▩₪╃、OG 泥↟·▩₪╃、軋鋼氧化鐵皮↟·▩₪╃、轉爐渣等)▩₪,可以合理利用資源▩₪,既保護環境▩₪,又節約了生產成本▩₪↟。

目前燒結煙氣脫硫技術有溼法↟·▩₪╃、半乾法及幹法脫硫▩₪,如下圖所示✘☁╃☁•:

 

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典型的溼法脫硫技術採用石灰石細粉作為吸收劑▩₪,化學反應✘☁╃☁•:CaCO3 + 熱量 → CaO + CO2­▩₪,CaO + SO2 + 1/2O2↑ CaSO4 + 熱量▩₪↟。脫硫產物為飛灰及無水石膏CaSO4▩₪,同時脫除 SO3↟·▩₪╃、HCl↟·▩₪╃、HF 等▩₪,其特點是工藝簡單投資低↟·▩₪╃、佔地小↟·▩₪╃、執行費高▩₪↟。

 

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石灰石石膏法脫硫技術示意圖

 

燒結煙氣脫硫石膏作為鋼鐵行業燒結煙氣副產物▩₪,在化工▩₪,建材▩₪,農肥▩₪,土壤改良等領域擁有應用▩₪↟。典型應用如石膏板▩₪,粉煤灰磚等▩₪↟。

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利用飛納臺式電鏡可直接觀察鋼鐵行業燒結煙氣脫硫產物結晶石膏▩₪,可安裝在普通實驗桌上▩₪,操作簡便▩₪,解析度高▩₪,無需複雜維護▩₪,助力鋼鐵行業綠色轉型▩₪↟。

 

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飛納電鏡拍攝燒結煙氣脫硫結晶石膏

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