煤焦油脱渣脱水工艺改造

通过对供给超级离心机的焦油含水大、含渣高等问题进行分析,提出了离心机脱渣、脱水的工艺改进措施。改进后,焦油水份由5.7%降至3.2%,焦油渣含量由6.83%降至2.17%,稳定了离心机分离效果。

油页岩灰渣脱除硫化氢的研究

油页岩作为一种重要的补充能源以其巨大的储量、丰富的综合利用层次，引起了全世界的关注。油页岩含油率低、灰分含量高，经过燃烧后形成大量灰渣，其灰渣的矿物成分含量很高，利用途径非常广泛。本文以吉林桦甸油页岩灰渣为研究对象，对其物理化学和吸附特性进行研究，主要内容如下：

铜渣脱氯法的生产研究

文章介绍了铜渣脱氯法的生产研究及过程各项工艺指标如温度、酸度、Cu单质等对铜渣脱氯率的影响,确保铜渣脱氯率达到60%以上。

新型电石渣在湿法脱硫系统中的应用研究

国家电投沁阳发电公司2×1000 MW机组配套建设石灰石—石膏湿法烟气脱硫装置,设计脱硫剂为石灰石粉。为了提高脱硫效率,减少生产成本,采取了新型电石渣与石灰石粉掺配使用作为脱硫剂。改造后,脱硫电耗下降22.86%,脱硫剂耗量下降9.36%,减少碳排放15510 t/a,降低了生产成本,具有良好的社会效益。

首钢京唐KR热态脱硫渣重复利用的应用

以京唐KR热态脱硫渣重复利用项目为依托,对KR热态脱硫渣重复利用技术及设备进行研究,开发出具有自主知识产权的KR热态脱硫渣重复利用装置,并成功应用于实际生产,取得了良好的应用效果。

转炉气化脱磷炉渣留渣吹炼成渣路线理论分析

转炉渣作为炼钢工艺的副产品,具有极大的综合利用潜力,但磷元素富集限制了在炉内循环利用。基于溅渣护炉过程中进行熔渣气化脱磷操作,在实验室开展焦炭还原转炉渣气化脱磷热态试验。研究结果表明:留渣碱度在2.81~3.71时,气化脱磷渣的磷分配比随炉渣碱度的升高而增大;留渣的FeO质量分数在16%~28%时,随着FeO含量的增加,气化脱磷渣的磷分配比增大。气化脱磷渣具备一定的脱磷能力,在脱磷阶段的理论成渣路线应遵循高FeO含量,碱度先由高到低,然后缓慢增加,成渣过程中理论渣系控制在R=1.55~3.17,w(FeO)=28%~46%。采用该成渣路线进行生产实践,终点钢水磷质量分数降低了0.006百分点,钢铁料消耗降低了4 kg/t,渣料消耗降低了4.6 kg/t,既保证了高效脱磷,又降低了冶炼成本。

氟化钙对脱硫渣提铁和制备透辉石微晶玻璃的影响研究

作为一种铁水预处理方法,KR搅拌法可以通过机械搅拌实现脱硫。试验以KR脱硫渣为材料,采用NH4Cl对其进行浸出,得到铵浸脱硫渣,并通过碳热还原反应提取金属铁和制备微晶玻璃,以研究氟化钙对提铁和微晶玻璃制备的影响。结果表明,随着CaF_(2)添加量的增加,碳热还原所得铁块由整块向不完整的多块转变,还原渣由非晶相向透辉石、透辉石与钙长石的混合晶相转变,而微晶玻璃由透辉石主晶相逐步转向钙长石。结合主晶相和析晶生长指数,当CaF_(2)添加量为1%时,微晶玻璃性能最佳,此时析晶生长指数为2.75,接近体积析晶。

脱硫锰渣微粉替代矿粉对沥青混合料性能的影响

将工业废渣用于道路工程中不仅促进资源的合理利用,还有助于推动绿色交通的发展。为研究脱硫锰渣微粉对沥青混合料性能的影响,本文按照不同比例的脱硫锰渣微粉替代矿粉制备沥青混合料,通过车辙试验、冻融劈裂试验,以及低温小梁弯曲试验,分析了不同替代率的脱硫锰渣微粉对沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性的影响。结果表明:脱硫锰渣微粉主要含有的结晶相为石英、硅钙石和石膏等物质,主要成分为SiO2、Al2O3和CaO等且具有多孔隙结构,属于酸性材料;脱硫锰渣微粉替代矿粉提高了沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,降低了低温抗裂性;然而,当替代率超过30%时,沥青混合料的水稳定性呈现下降趋势。综合考虑沥青混合料的路用性能,建议其替代量不宜超过30%。

水泥窑协同处置冶金脱硫渣窑尾烟气有害成分的试验研究

本文对水泥窑协同处置有色冶炼烟气脱硫渣窑尾烟气中有害成分排放浓度达标情况及对产品质量的影响进行了研究。重点从“前端”和“终端”两个方面展开并利用某水泥企业4000 t/d生产线协同处置脱硫渣进行试验研究。结果表明:脱硫渣在0.6%~1.0%掺量下水泥窑协同处置脱硫渣废气污染物排放指标均与处置前差别不大,其产品与该水泥企业试验前生产的同品种同等级水泥没有大的差异,均满足GB 175—2007要求。

炼油厂脱硫底渣在水泥生产当中的应用探索

本文介绍了脱硫底渣的产生机理和化学性能。通过试验验证替代天然二水石膏以及与柠檬酸渣搭配使用对水泥物理性能的影响。通过使用脱硫底渣来替代天然二水石膏,不但可以减少土地的浪费和环境的污染,还可以减少不可再生矿产资源的消耗。

合理利用脱硫渣铁降低炼钢成本的工艺研究

脱硫渣铁是镁钙复合喷吹铁水脱硫系统产生的副产品。在钢水中利用配加脱硫渣铁的冶炼工艺,通过转炉双渣工艺,对钢水中磷含量影响较小;成品钢中磷含量为0.006%~0.028%。通过对钢包精炼炉(LF)脱硫工艺的优化与改进,在精炼阶段承担全部脱硫任务,同时提高LF炉使用的白灰质量,优化LF炉渣的二次利用工艺,并增加电极调节装置以缩短处理时间,降低电耗,硫含量控制在0.014%~0.025%之间,阶段成本降低2.01元/吨;同时,得到的硫化物夹杂物尺寸较小,分布均匀。

电石渣-脱硫石膏-钢渣改性粉煤灰地聚物协同增强机理

以电石渣、脱硫石膏和钢渣掺量为影响因素,改性粉煤灰地聚物7、28 d抗压强度为响应值,使用响应面法(RSM)研究各种固体废弃物的交互作用对改性粉煤灰地聚物强度的影响规律,并通过水化热、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析其增强机理.结果表明:经RSM优化设计后的电石渣、脱硫石膏和钢渣的最佳掺量分别为6.34%、1.60%和29.47%,改性粉煤灰地聚物7、28 d抗压强度分别达到18.10、29.92 MPa;电石渣和钢渣通过增强体系碱性,加快Si和Al的溶解,促进水化硅铝酸钙(钠)的生成,提高改性粉煤灰地聚物各龄期的强度;脱硫石膏通过提高Ca^(2+)和SO_(4)^(2-)含量,生成钙矾石晶体,提高改性粉煤灰地聚物的早期强度;随着养护龄期的延长,改性粉煤灰地聚物中凝胶逐渐增多,可填充微小孔隙,使结构变得更加密实,因此强度得到提高.

脱硫铅银渣烟化法挥发有价金属的研究

铅银渣是湿法炼锌热酸浸出工序产出的一种危险废物,其中有价金属高效富集和回收对促进湿法炼锌行业绿色循环发展具有重要意义。本文采用烟化挥发法从脱硫处理后的铅银渣中回收有价金属,用FactSage8.1热力学软件研究了烟化法挥发锌、铅、铟、镉的可行性,并分析了烟化挥发过程影响金属挥发率的主要因素。研究表明:烟化挥发过程Zn、In、Cd先还原后氧化,最终以氧化物富集在烟尘中;在烟化挥发温度1250℃、烟化挥发时间60 min、配碳比25%的最佳条件下,Zn、Pb、In、Cd的挥发率分别为99.69%、82.26%、99.09%、99.90%,实现了有价金属的高效富集。SEM研究表明,烟化渣含有金属Fe、铝硅酸钙等,可通过磁选回收铁资源,具有再利用价值。该研究为火法冶金处理铅银渣的工业化应用提供理论和数据支撑。

CuFe_(2)O_(4)改性脱硫渣氧载体与褐煤的反应特性

基于烟气脱硫渣采用改进的提纯工艺和优化参数获得高纯度和反应活性的CaSO_(4),以此作为模板剂结合溶胶凝胶燃烧合成法制备了CuFe_(2)O_(4)改性活化并具有“核-壳”结构的CaSO_(4)-CuFe_(2)O_(4)混合氧载体。在固定床反应器上研究了还原反应温度和循环次数作用下自制CaSO_(4)-CuFe_(2)O_(4)混合氧载体与煤化学链燃烧特性,系统研究了CaSO_(4)副反应与CuFe_(2)O_(4)交互作用下不同气相硫的释放和演化。研究表明,改性脱硫渣与煤反应时,CuFe_(2)O_(4)还原产物Cu、FeO通过未反应CaSO_(4)及已还原的CaS形成的熔融界面获得了其中未能利用的晶格氧,实现了本身的原位氧化,不仅明显提高了改性脱硫渣的反应活性,促进了煤的转化,同时也促进了未反应CaSO_(4)中晶格氧的定向传递和梯级利用。进一步,综合考虑煤的碳转化率以及气相硫的释放特性,确定了改性脱硫渣与煤的最佳反应条件为900℃。而循环实验发现,CaSO_(4)-CuFe_(2)O_(4)氧载体在多次循环中CaSO_(4)副反应不能完全抑制,少量气相硫的逸出加之还原氧载体的部分烧结导致反应活性衰减。

半干法脱硫渣矿化CO_(2)与解吸AMP溶剂反应研究

采用半干法脱硫工艺产生的脱硫渣对吸收了CO_(2)的有机胺溶剂进行化学解吸并矿化CO_(2),解吸后的溶剂具有良好的循环稳定性。对比了工业常用的4种有机胺MEA、DEA、MDEA和AMP的吸收-矿化性能,优选出AMP作为吸收矿化工艺的吸收剂。考察了脱硫渣颗粒粒径、搅拌转速、有机胺浓度和反应温度对矿化反应转化率的影响,并利用表面覆盖模型对实验数据进行了动力学拟合。物料和能量衡算结果表明脱硫渣矿化再生工艺在能耗成本方面相较传统热再生工艺具有优势。

Al_(2)O_(3)-Na_(2)O系改质剂对钒钛脱硫渣性能的影响

为解决低温含钒钛铁水脱硫渣液相区小,渣铁分离差、铁损大等问题,运用FactSage热力学软件,结合脱硫调渣试验,探究了Al_(2)O_(3)+Na_(2)O系脱硫改质剂对钒钛铁水脱硫渣脱硫效率、镁单耗及铁损的影响。结果表明,改质剂中添加Al_(2)O_(3)、Na_(2)O,铁水脱硫渣熔点和黏度降低,液相区扩大。同时,在现场应用的基础上提出了改善铁水脱硫渣性能的改质剂配方,即w(CaO)≥40%,w(Na_(2)O)≥15.0%,w(Al_(2)O_(3))≥40.0%。改质剂添加量为脱硫渣渣量的1.2%时,脱硫效率最高。

KR脱硫渣碱激发矿渣的配比优化及水化特性

KR脱硫渣是铁水脱硫工序产生的废渣,多种固废协同制备胶凝材料是脱硫渣资源化的有效途径。本文利用KR脱硫渣、矿渣和脱硫石膏制备固废基胶凝材料,研究KR脱硫渣和矿渣掺量对胶凝材料力学性能的影响,优化原材料配比。通过XRD、TG-DSC、IR、SEM-EDS和水化热测试方法研究了固废基胶凝材料的水化产物及水化特性。结果表明,固废基胶凝材料优化配比为KR脱硫渣25%(质量分数,下同),矿渣60%,脱硫石膏15%,胶凝材料3 d、28 d、90 d抗压强度分别达到30.01 MPa、49.47 MPa和55.73 MPa。固废基胶凝材料的早期水化放热速率低,3 d累积放热量仅为普通硅酸盐水泥(OPC)的37.9%,其水化产物主要是针棒状钙矾石(AFt)和无定形水化硅酸钙(C-S-H)凝胶。KR脱硫渣中大量的Ca(OH)2在水化早期可以碱激发矿渣,使玻璃相硅酸盐解体,同时与脱硫石膏反应促进AFt的生成。KR脱硫渣、矿渣和脱硫石膏协同反应使水化后期的水化产物持续增加,相互胶结形成致密结构,有利于强度的持续增长。

不锈钢药芯焊丝E309LT1-1脱渣性能的分析

在大批量生产E309LT1-1钛型不锈钢药芯焊丝的过程中出现了脱渣不稳定的现象。通过对熔敷金属化学成分分析,采用荧光光谱仪和扫描电镜对熔渣成分和结构进行分析。结果表明:不锈钢药芯焊丝药粉微量组分不均匀造成熔渣内表面组织结构出现较大差异,导致大批量生产过程中不锈钢药芯焊丝脱渣性能不稳定。药芯中微量组分的波动导致熔渣内表面无法形成结合力较强的棒束状组织,使得熔渣内部结合力减小,焊后渣壳自身先破碎甚至出现粘渣,造成药粉微量组分不均匀的主要原因是各组分的流动性差异大。经过严选,原料生产工艺改进后,不锈钢药芯焊丝脱渣的稳定性得到显著提高,且性能稳定。

硫含量对KR脱硫渣中CaS氧化行为的影响

KR脱硫渣中主要成分(CaO)为转炉冶炼的优质造渣原料,但KR脱硫渣中含有质量分数为1.0%~2.5%的硫,直接将其代替活性石灰用作转炉造渣料回用于冶炼工艺会导致钢液增硫。因此,为了实现KR脱硫渣的氧化脱硫,分析渣中硫氧化行为随炉渣中硫含量变化的机理,通过实验室制取KR脱硫渣样品,采用SEM和XRD分析了氧化后炉渣的微观结构、矿物成分,采用红外碳硫分析仪测定了氧化渣样的硫含量。研究表明,在1693 K,随硫含量增加炉渣脱硫率先增加后减小,炉渣脱硫率均达到80%以上;随硫含量增加氧化渣样中析出的硅酸盐固相质点数逐渐增加。

铁水脱硫渣固化土基层材料力学性能研究

基于土壤固化技术,将铁水脱硫渣、高炉矿渣微粉、普通硅酸盐水泥与素土按一定比例拌和制备铁水脱硫渣固化土基层材料,通过击实、无侧限抗压强度、劈裂强度等试验对其性能进行测定,并分析物料掺量对铁水脱硫渣固化土力学性能的影响,结果表明:提高铁水脱硫渣掺量和降低矿渣微粉掺量均会使混合料最大干密度增大、最佳含水率下降;铁水脱硫渣固化土基层材料具有较好的力学性能,7 d无侧限抗压强度均大于6 MPa;当矿渣微粉掺量为40%时,铁水脱硫渣固化土基层材料达到力学峰值,道路基层强度最佳。