随着环保要求的提高，烧结厂大规模地安装和使用烟气脱硫设备，进而产生大量的烟气脱硫副产物，目前各类脱硫技术面临的共同难题就是如何高效处理脱硫副产物。本文在参考国内外处理半干法烧烟气脱硫灰的研究成果和成熟的硫酸工艺基础上，根据本文所用半干法烧结烟气脱硫灰高钙高硫的成分特点，探索半干法烧结烟气脱硫灰掺入硫酸沸腾炉焙烧制取SO2的利用新途径。
本文首先对半干法烧结烟气脱硫灰进行热力学分析，结果表明CaSO4·2H2O、CaSO4·0.5H2O在较低温度下不稳定，在110℃时容易失去结晶水。脱硫灰中未完全反应的Ca(OH)2和CaCO3在脱硫灰焙烧过程中会分解产生氧化钙。CaSO3的分解和压力、温度、气氛都有关，气压越小、温度越高、气氛氧含量越低越利于亚硫酸钙的分解。
脱硫灰的热分析实验表明，在氮气气氛下，CaSO3的开始分解的温度约为820℃;当气氛中存在过量的氧气时候，亚硫酸钙在460℃时就开始被氧化，在实验条件下达到分解温度前就被完全氧化。脱硫灰中的亚硫酸钙分解过程机理函数:f(α)=1，G(α)=α，表观活化能E=258.398kJ/mol,指前因子ln(A/s-1)=26.113，动力学方程为dα/dt=2.19×1011×exp(-3.11×104/T)。
其次，为模拟脱硫灰从沸腾炉上部喷入的分解行为，对半干法烧结烟气脱硫灰进行滴管炉焙烧实验，分析了不同温度、气氛、通气量对脱硫灰高温分解的影响，结果表明，低温、低氧含量、小通气量利于脱硫灰的分解。
最后，采用小型沸腾炉焙烧试验模拟脱硫灰与硫铁矿、硫酸亚铁混合料从沸腾炉下部加料的反应行为，分析不同原料配比、温度、通气量及时间对反应的影响。结果表明，脱硫灰量越少、温度越高、反应时间越长，释放的SO2更多。反应温度为850℃、通气量为240mL/min时，脱硫灰中新形成的CaO活性较好，可以重新吸收SO2，因此释放的SO2会减少，解决办法是适当加大通气量。
- 作 者：
- 唐超
- 学科专业：
- 冶金工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 武汉科技大学
- 导师姓名：
- 周建安
- 学位年度：
- 2016
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
