铁矿粉烧结燃烧行为与CO、NO排放特征

作者:胡长庆; 李超然; 韩涛; 师学峰
来源:钢铁, 2023, 58(07): 27-35.
DOI:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20230007

摘要

为了揭示铁矿粉烧结准颗粒燃烧特性和烟气排放规律,采用分析纯试剂替代烧结原料制备不同类型的准颗粒,通过热重法开展不同氧气体积分数、升温速率、气体流速等工艺参数下的准颗粒燃烧规律研究,并利用烟气分析仪研究了准颗粒结构和黏附粉成分对燃烧过程CO和NO排放规律。结果表明,氧气体积分数、升温速率、气体流速对不同类型准颗粒燃烧过程的影响规律是一致的,即提高氧体积分数、气体流速有利于增强O2分子内扩散能力,促进碳-氧间的燃烧反应,改善燃烧条件。受准颗粒内部的热滞后作用影响,燃烧特征参数随升温速率增大而升高,燃烧反应向高温区移动。但由于准颗粒结构的不同,上述工艺参数变化对燃烧反应的影响程度也不尽相同。准颗粒结构显著影响燃烧过程的传热、传质行为,S′型准颗粒燃烧生成的CO、NO峰值体积分数最高,而S型、C型、P型受黏附层阻碍影响,CO、NO向外扩散的阻力增大,有利于延长CO、NO在产物层内的滞留时间,促进CO还原NO反应的发生,降低CO、NO峰值体积分数。Fe2O3、CaO、MgO对焦粉燃烧以及CO-NO间的还原反应等都具有显著催化作用,且CaO催化能力最强,CO、NO峰值体积分数分别降低了48.7%和50.0%。