转炉炼钢脱硫试验与脱硫反应理论分析

在90 t顶底复吹转炉上进行了12炉次炼钢过程的脱硫试验,并分别在每炉开吹后的5、10、15 min(出钢前)测量其炉温,且取钢和渣样,测量其钢、渣的组成.结果表明,随着冶炼的开展,钢中硫的含量先升高后降低,渣中硫的含量则逐渐升高;炉渣的脱硫能力随炉渣氧化性的增大而减小,随着炉温的升高逐渐增大,随着炉渣碱度的升高,则先增加后减小.生产现场工业试验结果与转炉渣-钢脱硫反应理论分析结果相一致.     

钙基脱硫过程矿物质对结渣影响的实验研究

对六盘水无烟煤中添加石灰石的钙基脱硫试样的结渣特性、加热过程中矿物质特性进行了实验研究．通过对不同混合比的钙基脱硫灰样熔融特性温度的测定、利用X射线衍射分析对加热过程中钙基脱硫灰样的矿物质特性进行了分析．结果表明：六盘水无烟煤中添加石灰石,当钙硫质量分数之比为2时,钙基脱硫灰样结渣特性由中等变为严重;当钙硫质量分数之比为3时,钙基脱硫灰样结渣特性又变为中等．究其原因是由于高温下,钙硫质量分数之比为2时钙基脱硫灰样中产生较多钙长石和钙(铝)黄长石等熔点较低的矿物质,从而使结渣特性由中等变为严重;当钙硫质量分数之比为3时,钙基脱硫灰样中的部分矿物质分解生成难熔矿物质方钙石,使结渣特性又变为中等．     

糠醛渣流化床燃烧过程中床料粘结机理研究

为了研究糠醛渣流化床燃烧过程中床料粘结机理,在小型鼓泡流化床实验装置上,以石英砂作为床料,对糠醛渣在不同温度(750、800、850、900℃)下燃烧过程中床料的粘结现象进行了实验研究并对其机理进行了探讨。实验结果表明:在实验时间范围内(6h),只有900℃工况出现了床料粘结失流现象。通过对实验后的床料和结团分别进行X射线衍射(XRD)和扫描式电子显微镜/射线能谱仪(SEM/EDS)分析表明,不同温度下床料粘结失流特性不同的根本原因在于糠醛渣灰中主要碱金属钾盐存在的形式不同,750℃为KCl,800℃为KCl和K2SO4混合物,800℃以上则为含碱金属钾的复杂硅铝和硅钙化合物,而复杂化合物的熔点在900℃左右。因此,说明含碱金属钾的复杂硅铝和硅钙化合物熔融对糠醛渣流态化燃烧床料粘结失流具有重要作用。实验结果对糠醛渣流化床锅炉燃烧温度的选取具有较重要的参考价值。     

糠醛渣对废水中Cr3+的吸附研究

研究了糠醛渣对Cr3+的吸附性能.通过低温N2吸附-脱附等温线和红外光谱对糠醛渣的结构进行了表征;室温下,考察了吸附时间、溶液pH、Cr3+的初始质量浓度和糠醛渣的粒径对糠醛渣吸附Cr3+的影响.结果表明,糠醛渣为介孔吸附材料并且表面含氧官能团很丰富;当1 000μm的糠醛渣加入量为1.0g,吸附时间为25min,溶液pH=4,Cr3+的初始质量浓度ρ0=4.9mg/L时,溶液中Cr3+的去除率为84.2%,且随ρ0的增加而增大.糠醛渣良好的孔结构使其作为吸附剂,实现了以废治废的目的.     

CaO-Mg铁水脱硫渣改性剂的实验研究

重钢使用CaO-Mg混合脱硫剂进行铁水预处理脱硫,脱硫渣流动性差、渣铁分离困难.解决这一问题的途径一般是采用改性剂对脱硫渣进行改性.通过研究分析,在原有重钢改性剂的基础上对其进行组分的优化,优化后改性剂的熔点930°C,在1250°C时黏度为0.627Pa·s;通过该改性剂改性的脱硫渣熔点在1350～1370°C之间,黏度小于1Pa·s.初步工业实践表明,该改性剂很好地改善了脱硫渣的物理性能,能解决渣铁分离的难题.     

BaO,B2O3对CaO基精炼渣熔化性能及脱硫能力的影响

在CaO基精炼渣中加入BaO和B2O3进行改质,对改质后的精炼渣进行熔化性能和脱硫性能的实验研究.结果表明,BaO可以降低精炼渣的熔点和粘度,有效地改善钢-渣反应的动力学条件,同时增强精炼渣的脱硫能力.当BaO含量为15%～25%时,脱硫率稳定在90%以上;而B2O3对精炼渣的脱硫率无明显影响,可取代CaF2作为助熔剂加入.     

含钛高炉渣脱硫的动力学研究

在实验室条件下对承钢含钛高炉渣进行了脱硫过程的动力学研究,确定其脱硫的相关动力学参数。结果发现：在温度一定时,铁水中脱硫量和时间的延长而降低。由于铁水的脱硫反应属于二级反应,硫在熔渣中的扩散成了脱硫过程的限制性环节,熔渣的脱硫能力与炉温成正比,并且在试验中的到硫在熔渣中的扩散活化能为 ED =127.04kJ/ mol。     

冶金工业废渣所配制LF炉精炼渣的脱硫试验研究

以3种冶金工业废渣为主要原料配制LF炉精炼渣,并在某钢铁厂LF炉精炼生产中进行脱硫试验,分析新配制的LF炉精炼渣在冶炼过程中的脱硫效果及其影响因素。结果表明,与原用渣相比,新配制的精炼渣在出钢过程中的平均脱硫率明显提高,其中配加铝渣后的精炼渣脱硫效果最优,出钢过程的平均脱硫率可达57.6%,平均冶炼时间缩短20.7 min;铝渣中的铝能还原渣中的FeO,降低渣的氧化性;当精炼渣的碱度(R)为2.3、渣指数(MI)值在0.28~0.5范围内以及渣中w(FeO)0.65%时,可使渣钢间硫的分配系数LS100,从而取得良好的脱硫效果。     

糠醛渣活性炭的微波制备研究

利用微波辐照法加热糠醛渣炭化料、CO2活化制备糠醛渣活性炭.实验考察了微波功率(160~800 W)对活性炭结构与脱硫性能的影响.用XRD分析了不同功率下制备的活性炭微晶结构差别;Quantachrome NOVA Automated Gas Sorption System仪器研究了它们的孔结构变化;用联碱中和法测定了各活性表面官能团含量.结果表明,微波辐照加热对炭的微晶结构破坏主要发生在微晶尺寸La上,La随微波辐照功率变大而减小,石墨乱层结构无序度增加;640 W时得到的活性孔结构最发达;活性炭表面呈碱性,表面酸官能团部分分解,特别是羧酸官能团几乎分解完全,仅剩0.0345 mmol.g-1.     

电石渣-碳酸钠法脱硫废水预处理试验研究

针对燃煤电厂脱硫废水处理难度大、处理费用高的问题,对电石渣-碳酸钠法替代传统石灰-碳酸钠法预处理脱硫废水的可行性与经济性进行了研究.通过加药试验确定了电石渣预处理脱硫废水的最佳反应条件,并分析了反应液中固体颗粒的沉降特性.试验结果表明:电石渣-碳酸钠法对Ca~(2+)、Mg~(2+)去除率可达99%;反应液中固体颗粒平均粒径为25.4μm,与石灰-碳酸钠法相比提高了10μm;固体悬浮物沉降速率提高了3倍.电石渣-碳酸钠法与传统方法的处理效果相当,且直接处理成本降低15.7%,澄清池占地面积减少40%.     

流化床反应器应用于高温煤气脱硫的研究进展

脱硫反应器是高温煤气脱硫反应中脱除硫化氢的核心装置,其技术和脱硫指标直接制约着煤气脱硫效率的高低。流化床反应器能使脱硫剂更大面积地与煤气进行接触,这对于提高脱硫效率有很大作用,所以它在高温煤气脱除硫化氢方面有着很大应用潜力。比较全面地介绍了流化床反应器在脱硫方面的应用和研究情况。     

基于冲天炉熔炼条件脱硫工艺的研究

在冲天炉熔炼过程中,为了获得低硫铁液,通常采用脱硫工艺措施。通过比较研究：炉内脱硫主要用于碱性炉衬的冲天炉,通过强化底焦燃烧的措施,提高炉温以及降低焦炭用量,提高炉渣的碱度,防止铁液的氧化等,都将减少铁液含硫量;而炉外脱硫用于酸性炉衬的冲天炉。混合脱硫剂炉外脱硫时,出铁温度、焦炭用量、熔化率、铁液中含硫量等技术指标明显高于单一脱硫荆。通过对冲天炉熔炼条件下的炉内与炉外脱硫工艺的研究,为铸造车间生产提供科学依据。     

废铅酸电池铅膏处理新工艺

研究了铅膏脱硫后用碳还原回收铅的新工艺.采用正交试验法分析了反应温度、时间、配比、固液比等因素对处理效果的影响,最后确定：用碳酸钠脱铅膏中硫的最佳工艺为温度95℃、时间8 h、配比1∶0.7、固液比1∶4,脱硫率为93%;火法还原铅膏粉与炭粉的最佳质量比为10∶0.6、最佳温度为850℃、时间为1 h,还原产品铅的纯度为99.59%.     

转炉炉渣气化脱硫动力学

研究了转炉炉渣的气化脱硫动力学,着重考察了熔渣温度、∑ＦｅＯ含量、碱度以及气氛对气化脱硫速度的影响,对气态脱硫反应的机理和反应速度的限制性环节进行了分析和讨论。     

基于响应曲面法研究喷淋塔的脱硫效率

建立了石灰石/石膏湿法烟气脱硫喷淋塔实验台,利用响应曲面法(RSM)对喷淋塔的脱硫效率进行了实验研究,得到喷淋塔脱硫效率的预测模型.计算结果表明,通过该预测模型可以很好地描述脱硫效率与浆液pH值、液气比(质量比)、烟气温度和烟气速度等重要操作参数之间的关系,R-Sq值达到0.964.因素分析表明,液气比对脱硫效率的影响最大,同时液气比和浆液pH值以及液气比和烟气速度的交互作用均对脱硫效率有重要的影响.利用得到的改进预测模型可以计算喷淋塔的脱硫效率.     

用于炼厂恶臭气体的液体脱硫剂研制

以甲基二乙醇胺为主剂,与适当的活化剂、促进剂等进行复配,筛选出了一种用于去除炼厂恶臭气体的安全、高效液体脱硫剂TL-MHC.考察了相关工艺参数如温度、气液比和恶臭气体中H2S含量对脱硫剂TL-MHC脱硫效果的影响,对脱硫剂TL-MHC的脱硫-再生机理进行了描述.实验结果表明:脱硫剂TL-MHC具有脱硫率高、再生利用率高和腐蚀性低等特点.     

煅烧制度对脱硫石膏物理性能的影响研究

通过对脱硫石膏进行热重分析,分析脱硫石膏的相变温度范围,选定不同的煅烧温度对脱硫石膏进行热处理;比较不同煅烧制度处理后脱硫石膏制品的物理性能等,并通过XRD/SEM等微观分析手段对水化产物进行分析,最终得出脱硫石膏在煅烧时间为1.5 h,煅烧温度设定在180℃时,其水化产物表现出最佳的物理性能。     

京唐公司管线钢KR法脱硫

研究了京唐公司采用KR法进行铁水预处理生产管线钢时的脱硫率及其影响因素。结果表明：随着初始硫含量的升高,脱硫剂用量增加,铁水预处理的脱硫率越大;在硫含量相同的情况下,铁水初始温度越高,喷吹速度增加,脱硫率越高。对京唐公司采用KR法进行铁水预处理操作时的生产数据分析知,处理后铁水中硫含量小于0.002%的炉次占总处理炉次的95%以上,可满足生产需求。     

沥青基球状活性炭浸渍碳酸钠脱硫剂脱除H2S的性能与表征

将沥青基球状活性炭(PSAC)浸渍一定浓度的Na2CO3,制备了一种高性能脱硫剂(PSAC-I)。利用N2吸附、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重、元素分析等手段对脱硫前后的PSAC-I进行了表征,研究了PSAC-I的脱硫产物和失活原因,考察了温度和相对湿度对脱硫的影响。结果表明:PSAC-I的脱硫效果远好于普通煤质柱状活性炭和商用活性炭脱硫剂;PSAC-I的脱硫产物主要为单质硫和少量的硫酸,当PSAC-I的孔隙被脱硫产物充满或者孔口全部被堵塞后即失活;PSAC-I脱硫最佳温度为30℃,温度过高或者过低均不利于H2S的脱除;提高原料气相对湿度有利于提高硫容。     

含铁尘泥高碱度内配碳球团自还原过程中脱硫和脱磷研究

在竖式碳管炉中进行含铁尘泥高碱度内配碳球团的还原试验,并通过改变温度、配碳比和碱度对含铁尘泥还原过程中的脱硫和脱磷进行研究。结果表明,高碱度内配碳球团在高温下快速还原制备金属铁粒的脱硫率高于97%,铁粒中硫含量最低达到0.007%,而脱磷率一般为25%~35%,最高达到38.52%。随着温度和配碳比的升高,铁粒的脱硫率和脱磷率均增加;而随着碱度的增加,铁粒的脱硫率和脱磷率均先增大后减小。