粉煤灰资源化利用的研究现状

粉煤灰是燃煤产生的一种工业固体废物,其资源化利用一直被世界各国政府和专家学者所关注。结合国内外文献,针对粉煤灰的性质特点,介绍了其在建筑建材、环保、农业、有用物质提取等方面的研究与应用现状,并提出了粉煤灰综合利用的几点建议。

粉煤灰提取氧化铝工艺研究进展

对国内外采用粉煤灰提取氧化铝的工艺方法及研究进展进行了阐述,包括碱法烧结和酸浸法等工艺。文章从粉煤灰的结构和组成入手,通过对学者做过的实验和研究进行分析,分别从各种提取氧化铝工艺的优点和缺点等方面进行阐述,由此得出了今后粉煤灰提取氧化铝技术的研究重点和主要发展方向。以节能减排为指导政策,在完善碱溶法和酸浸法工艺的同时,加大碱溶法活化过程和酸浸法中多种氧化物提取的研究,降低酸浸法对设备的依赖,实现可持续发展。另外,还应该研究开发新的粉煤灰提取氧化铝的工艺,比如微波助溶等。

铁水预处理脱硫渣对Cu^(2+)离子的吸附性能及动力学研究

探索水资源铜污染的高效处理方法和廉价处理材料一直是学术界的前沿课题,铁水预处理脱硫渣(KR脱硫渣)具有晶粒粒径小、孔径小和比表面积大等特点,近年来被广泛用作废水处理的吸附剂。本文以江苏某钢铁企业铁水预处理脱硫渣为吸附剂,研究其对Cu^(2+)离子的吸附性能,考察脱硫渣加入量、吸附时间、Cu^(2+)离子初始浓度和反应温度等对吸附性能的影响,并依据实验结果进行动力学和等温吸附模型分析。研究结果表明,脱硫渣对Cu^(2+)具有较好的吸附性能,含Cu^(2+)废水的较佳处理条件为脱硫渣投加量4 g/L、温度30℃左右、废水铜离子浓度20 mg/L、处理时间2 h,此条件下吸附率达到94.14%;吸附动力学和吸附等温模型分析结果表明,脱硫渣吸附Cu^(2+)离子的吸附曲线符合伪一级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,即脱硫渣对Cu^(2+)的吸附速率受扩散的影响大,属于复杂吸附表面的吸附过程。

原料锌含量对转底炉球团还原焙烧过程的影响

研究了不同原料锌含量对转底炉球团还原焙烧过程的影响,实验结果表明:随着原料锌含量的增加,成品金属化球团的抗压强度有劣化趋势,特别是当锌含量超过4. 75%时,球团强度劣化严重。在外部气流条件较差的焙烧条件下,锌含量增加导致的球团强度劣化现象更加严重。这主要是由于锌元素的还原影响了球团中金属铁的形成,并使渣系成分出现变化,对球团内部的粘结相产生的影响所致。

沙钢转底炉原料中锌的危害及对策

针对当前钢铁企业转底炉原料锌含量大幅升高的现状,阐述了原料锌含量对转底炉的危害,并提出了相应的对策。原料锌含量高的危害主要是导致作业率降低、产品粉化率升高、金属化球团抗压强度降低,以及耐材侵蚀严重等,通过优化金属化球团渣系、控制焙烧还原温度、选用致密的碱性耐材等措施,沙钢转底炉的作业率提高了2.46%,金属化球团的粉化率降低了2.34%,耐材寿命提高至12个月以上。

降低MgO含量对高炉渣黏度和熔化性温度的影响

以高炉生产中实际渣样为基础,检测不同炉渣成分对炉渣黏度和熔化性温度的影响,对降低炉渣中MgO含量的可行性进行研究.实验结果表明,当wAl2o3为15％,在炉况稳定,炉缸温度充沛的情况下,二元碱度较高（1.2左右）,可将wMgO下降到4％～6％;二元碱度较低（1.1左右）,可将wMgO下降到5％～6％,保证炉渣适宜的流动性,不影响高炉正常运行.同时结合CaO-SiO2-MgO-Al2 O3相图和等黏度图分析,当炉渣中wMgO为5％,从1500℃降为1 400℃时所对应的黏度值上升最快,这与实验数据相一致.

烧结SDA脱硫灰还原煅烧解析SO2过程分析

烧结半干法(SDA)脱硫灰是钢铁企业烧结烟气脱硫副产物,因其成分复杂,组分含量波动大且含有未反应完全的氢氧化钙,一直没有较好的利用方式,目前的研究多以氧化改性为主。提出了一种处理半干法脱硫灰的新途径,将脱硫灰中的S以SO2形式解析出用于制酸,反应后固体产物也可二次利用。开展了脱硫灰还原煅烧模拟试验。结果表明,脱硫灰是一种高钙高硫产物,主要物相为CaSO3·0.5H2O、Ca(OH)2、CaCO3和KCl,90%颗粒的粒径小于77μm。在N2氛围下,煅烧温度从950℃升高至1100℃,亚硫酸钙和脱硫灰的失重与脱硫率也随之升高。在CO与CO2混合气体氛围下,随着煅烧温度从900升高至950℃以及CO体积分数从10%增至50%,亚硫酸钙的失重从26.2%上升至57.5%,脱硫率从41.9%下降至37.9%;脱硫灰的失重从23.0%上升至40.5%,脱硫率从33.9%下降至8.3%。随着CO体积分数增加,CaS的生成量增加,以SO2形态离开反应体系的S相应降低,从而使得脱硫率下降。

转底炉工艺处理含铁尘泥关键技术

转底炉是当前用于处理钢铁厂含铁锌尘泥工艺的典型代表,能有效利用尘泥中的铁、碳和氧化锌等物质,生产金属化球团,同时产生副产物氧化锌粉,具有较好的处理效果和经济效益,是未来钢铁企业含铁尘泥处理技术发展的趋势之一。基于转底炉处理含铁尘泥工艺,对转底炉工艺涉及的诸多关键技术进行分析和讨论,结合转底炉生产实践和实验室研究成果,在转底炉原料选择、成型技术、优化配矿、渣系优化以及锌的控制等方面提出建议,以期为转底炉处理含铁尘泥工艺的改进和创新提供参考。

转底炉对转炉污泥的处理

为了合理利用转炉污泥,减少炼铁流程中有害元素的富集,对转底炉处理转炉污泥进行了研究。结果表明,转炉污泥配入混合料后对生球质量影响较小,但可以提高干球的强度,因此可以减少球团在转运和预热阶段的破裂、粉化情况。混合料的碱度和碳质量分数是影响金属化球团质量的关键因素,而转炉污泥配入混合料后会对它们产生较大影响。将混合料的碱度控制在0.75~0.85,碳质量分数控制在11%~12%,可以保证金属化球团具有所需的强度和金属化率。工业试验过程中,转炉污泥配比从8%逐渐提高至24%,通过控制各原料配比来调节碱度和碳质量分数,金属化球团的质量能够满足生产需要。

含锌粉尘冷固结团块高温自还原过程分析

对含锌粉尘冷固结团块进行高温焙烧,研究了配碳量和焙烧温度对团块自还原过程的影响。结果表明,团块焙烧后的抗压强度随着焙烧温度的升高呈现先降低后增加的趋势,焙烧温度为900℃时,团块的强度降到最低。不同配碳量的团块焙烧后的抗压强度随焙烧温度增加的趋势也不同,配碳量低的团块抗压强度增加的趋势较强。焙烧温度超过900℃后,团块的金属化率显著增大,团块的体积开始收缩,且焙烧温度越高,团块体积收缩的程度越大,而配碳量低的团块体积收缩程度更大。团块中会形成少量含FeO的低熔点渣相,并在高温下融化成液态,有利于团块体积的收缩,减少了孔隙,促进了团块内金属铁连晶结构的形成。

含铁尘泥压块高温强度劣化规律及机制

基于Oxycup工艺,以高炉工序的重力除尘灰和转炉工序的转炉污泥作为主要原料,配加一定量的粘结剂制成复合压块,通过开展模拟实验和基础分析,研究含铁尘泥压块强度的劣化规律和劣化机制。结果表明:水泥粘结剂的加入能有效抑制含铁尘泥压块的体积膨胀,稳定含铁尘泥压块的内部结构,从而保证含铁尘泥压块的高温强度;水泥粘结剂压块的致密度要高于羧甲基纤维素钠粘结剂压块,且在水化过程中会生成氢氧化钙,会对铁氧化物还原起到一定的促进作用,从而使得水泥粘结剂压块的还原性强于羧甲基纤维素钠粘结剂压块;水泥粘结剂压块由于水泥石相固结作用的存在,使压块强度有了显著的提高,随着温度的提高,水泥粘结剂逐渐失效,但失效后的水泥石仍能保持一定原始形态,能够稳定压块的内部结构,使压块强度劣化的同时仍能保持一定的基础强度。