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摘要
白云石是一种广泛应用的冶金、建材和化工原料。针对白云石煅烧过程中CO2排放严重等问题,构建了基于CO2循环载热与资源化回收的白云石低碳煅烧竖窑新工艺。通过白云石(CaCO3·MgCO3)煅烧过程的Gibbs自由能变计算,发现提高煅烧温度(50～100 K)可有效克服CO2对反应的抑制作用;通过纯CO2环境中CaCO3分解过程的热重实验分析,验证了CO2循环煅烧白云石煅烧的可行性;通过化学反应动力学计算,解析了全CO2组分环境下CO2压力对CaCO3·MgCO3高温分解过程的影响,并发现提高CO2压力可促进气固传热,从而提升分解速率和改善矿料分解均匀性;对CO2循环煅烧工艺系统能-质平衡计算表明:该工艺理论能耗仅为140 kg/(t煅白),且煅烧过程的CO2排放降低70%以上,环境效益显著。
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