一、Effect of the catalyzing combustion of coke breeze on the energy saving in sinter process（论文文献综述）
叶恒棣,周浩宇,王业峰,李谦,卢兴福,刘前[1]（2021）在《分层供热富氢烧结关键技术探索与研究》文中认为中国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的"双碳"战略以缓解温室效应带来的环境问题。钢铁是仅次于火电的国内第二碳排放大户,作为钢铁行业中的核心环节,烧结工序的碳减排已是必然趋势。常规烧结工艺中,料层中固体颗粒燃料难准确满足"自蓄热效应"要求的"上多下少"的分布要求,导致料层内部供热不均、成矿质量差、能效低下,且易出现微观局部还原性气氛,对烧结成矿和烟气中CO增多造成负面影响,制约了烧结节能减碳水平的提升。对此,作者研究了燃料形态、燃料分布对烧结的影响规律,提出了"分层供热富氢烧结"理念,阐述了厚料层烧结条件下料层上、中、下各层不同的气固组合供热方法,即顶层依靠富氧点火耦合固体燃料供热、上中层依靠富氢燃气喷加耦合固体燃料供热,下层依靠水蒸气喷加耦合固体燃料供热,同时探明了对应该方法的分层供热低碳烧结机理,详细阐述了富氧点火耦合固体燃料顶层供热、富氢燃气喷加耦合固体燃料中上层供热、水蒸气喷加耦合固体燃料下层供热等关键技术及其技术效果,并对应用上述技术可能出现的烧结过湿层恶化问题提出了解决办法。通过这些技术的集成应用,可以大幅降低烧结工序能耗,减少烧结工序碳消耗、碳排放及其他污染物排放,并改善烧结矿质量。
程扬[2]（2021）在《烧结烟气CO减排关键技术研究》文中研究说明
樊旭[3]（2020）在《天然气催化燃烧技术应用于粉煤灰坯琉璃瓦烧制的研究》文中研究说明1949年建国至今,中国历经了从一穷二白到全球第二大经济体的变革。综合国力大幅提升、国际影响力显着提高,百姓生活更是有了翻天覆地的变化。但粗放式的经济发展模式带来了许多污染问题。随着环保意识的提高,人们意识到经济的发展不能以环境的损害为代价,人们越来越注重节能减排、低碳环保这些问题。像传统产业琉璃瓦的生产与制造同样面临着这些困扰。通过调研发现,琉璃瓦产业主要面临如下两个问题:一是炉窑烧制污染严重,排放烟气不达标;二是原材料（黏土）被限制开采所导致的材料紧缺。为解决上述问题,我们希望开发一套成熟的协同解决方案。本文尝试通过催化燃烧技术对炉窑的改造来达到减排的目的,通过粉煤灰的使用来降低黏土的消耗,文章主要研究内容如下:首先本文分析了甲烷催化燃烧机理及催化燃烧对污染物的抑制机理。在促进燃烧方面,天然气催化燃烧通过降低反应活化能,改变反应路径可实现燃料的完全燃烧;在抑制污染物排放方面,催化燃烧对烟气污染物NOx、CO、未完全燃烧碳烃化合物的控制有积极作用;我们通过对催化剂体系的了解,选择了适合于本次实验的催化剂体系。使用蜂窝陶瓷作为基体,ZrO2、BaO、CeZrO2的混合成分作为氧化物载体,多种贵金属的混合物作为活性成分。然后我们将催化燃烧技术运用在陶瓷炉窑上面,通过多次实验,总结出了琉璃瓦的烧制曲线。在琉璃瓦的烧制过程中,控制好烧成温度与烧制曲线是决定琉璃瓦质量好坏的关键;本实验天然气催化燃烧炉具有很好的辐射效应与加热特性,辐射能占输入总能量的46%;通过对炉窑出口处的烟气进行分析,我们发现催化燃烧炉燃烧效率很高。当天然气催化燃烧炉进入稳定催化燃烧阶段,烟气中的污染物NOx、CO及未燃烧烷烃的浓度接近于零,可实现污染物的近零排放;实验发现,无论是在加热特性,还是烟气氛围方面,天然气催化燃烧炉窑在琉璃瓦的烧制过程中都具有很好的适应性。对于催化燃烧器长时间燃烧工况下的回火问题,我们通过分析将原因归为“动态回火”与“热力回火”两类。通过选取合适的蜂窝陶瓷尺寸、开孔率、预混燃气的过剩空气系数来抑制“动态回火”;通过添加空白蜂窝陶瓷、采取水冷换热器冷却的方法来抑制“热力回火”,些方法的运用,在实验过程中起到了较为理想的效果。最后我们采用预实验的方法,对影响琉璃瓦坯体物理性能的关键要素:成型压力、粉煤灰掺量、烧结温度等进行探究。通过实验设计,采用正交实验的方法,得出了琉璃瓦的适宜制坯工艺:即粉煤灰30%、黏土70%,成型压力为20MPa、烧成温度为1100℃。该优水平组合下的坯体吸水率约为9%,抗压强度为65MPa,抗冻性方面满足15次冻融循环。其物理指标均符合琉璃瓦的国家规范。
施琦[4]（2020）在《面向烧结烟气二恶英减排的铈基催化剂基础研究》文中认为烧结烟气污染物控制是钢铁行业节能减排的重中之重。催化降解技术能实现污染物彻底矿化,是具有良好应用前景的新技术,利用催化降解技术减排烧结烟气二恶英的重点是开发高效环境友好的催化剂。因此,本研究针对烧结烟气排放特征提出基于铈基催化剂的二恶英减排技术,以氯苯作为二恶英的模型分子,系统研究了过渡金属掺杂、纳米形貌控制、载体改性和氧化石墨烯修饰对铈基催化剂低温活性的提升,研究了铈基催化剂的稳定性、抗水抗硫性和协同脱硝性能,探究了氧化石墨烯修饰对铈基催化剂低温降解活性的提升机制。采用共沉淀法研究了Ce-V催化剂降解氯苯活性。其中,Ce-V（2.5）催化剂低温活性良好,在150℃时降解率为40%。通过添加碱性调节剂和模板添加剂等方法,对Ce-V催化剂微观晶粒的生长方向进行调控,制备了纳米立方状（CV-1）,纳米颗粒状（CV-2）和纳米棒状（CV-3）三种形貌的Ce-V催化剂。比较了三种纳米形貌催化剂在模拟烧结烟气气氛中催化降解氯苯的活性,顺序为:CV-3>CV-2>CV-1。CV-3催化剂中形成的Ce VO4能增加催化剂表面低价态Ce3+和吸附氧Oβ的数量,减弱VOx在催化剂表面团聚,从而提升催化剂的降解活性。构建动力学模型计算分析,得到降解氯苯表观活化能分别为5.60±3.01 k J·mol-1（CV-1）,7.30±3.56 k J·mol-1（CV-2）和9.26±3.76 k J·mol-1（CV-3）,这与催化剂晶体表面能大小一致,表明催化剂中金属氧化物表面越不稳定、吸附能力越强,其催化降解活性越高。利用溶胶凝胶法向Ce-V催化剂中引入TiO2作为载体。其中,Ce（15）-V（2.5）-Ti催化剂在150℃时降解率为60%。空速、反应物浓度增加和氧气浓度降低,均会降低催化剂的降解活性。对Ce-V-Ti催化剂的稳定性进行研究,发现稳定反应200 min时由于Cl元素中毒,可导致催化剂部分失活;当反应进行到300 min左右时,催化剂活性恢复并稳定。通过对催化剂机理的分析,认为反应物首先通过亲核取代垂直吸附于催化剂表面,再被活性组分Ce活化,活化后的氯苯分子被Ce4+→Ce3+释放的活性氧分解,生成产物CO2和HCl/Cl2,含氯产物可通过Deacon反应离开催化剂表面。同时,过渡金属V的低价态氧化物发生氧化反应,促进Ce的还原反应。通过引入氧化石墨烯修饰,进一步提升铈基催化剂低温降解活性。研究氧化石墨烯不同结构、不同添加比例对铈基催化剂低温活性的影响,添加质量百分比0.7 wt%氧化性石墨烯（比表面积>500 m2/g,直径3-10μm）对铈基催化剂的活性提升效果最优。150℃时降解率达到77%,200℃时达到90%以上。活性提升机理主要有:（1）氧化石墨烯修饰有利于活性组分均匀分散在载体表面,促进Ce-O-Ti固溶体析出,增加催化剂表面Ce3+离子比例,弱化表面晶格氧与金属原子之间的结合能,使得催化剂更容易在反应过程中提供晶格氧;（2）催化剂表面吸附模式由垂直吸附转变为平行吸附,增加了反应分子与催化剂表面活性组分的接触点,促进了苯环断裂,弱化了脱氯过程;（3）氧化石墨烯表面的羧基（-COOH）可加强催化剂与反应物之间的π-π键形成,有利于催化反应过程中的化学吸附。研究了铈基催化剂的抗水抗硫性和协同脱硝性能。在体积分数10%H2O和浓度70 mg/m3 SO2反应条件下,氧化石墨烯修饰后的Ce-V-Ti催化剂具有更好的抗水抗硫性能。其中,200℃时抗水活性达到60%,抗硫活性为70%,分别提高了20%和30%。且催化剂的微观结构中出现了Ti5O9新相,增加了催化剂中氧空位的数量,有利于提升催化剂的脱硝性能。Ce（15）-V（2.5）-Ti/GO（0.7）催化剂在150℃时脱硝效率为80%。本研究丰富铈基催化剂低温降解二恶英的理论和技术体系,为催化降解烧结烟气二恶英技术的实际应用奠定基础,促进烧结烟气二恶英减排和多污染物协同深度净化技术发展。
袁亚强[5]（2020）在《烧结准颗粒中燃料燃烧特性及灰分偏聚结构形成研究》文中进行了进一步梳理21世纪以来,随着国内烧结机数量的不断增加,资源利用和环境污染等问题逐渐凸显。在烧结过程中,燃料的燃烧特性对烧结现场的生产效率、原料的综合利用以及生产质量都有着极其重要的作用,并且燃烧反应完成后残余的灰分对烧结矿相也会产生明显的影响。为了更好地提高烧结用燃料的燃烧效率,本研究采用傅里叶红外和拉曼光谱检测手段对无烟煤和焦粉的官能团以及碳素结构进行对比分析可知,与无烟煤相比,焦粉的碳素结构中增加了半焦炭结构中的交联结构,其碳原子排列的有序化程度更高,且无烟煤中的挥发分含量和含氧官能团峰强度都明显高于焦粉。实验又基于非等温热重法,对比分析了单种燃料、单体混合燃料和准颗粒燃料的燃烧特性及燃烧规律。结果表明,无烟煤的燃烧特性明显优于焦粉。混合燃烧时,无烟煤燃烧会加快焦粉的反应进程。准颗粒会对燃料颗粒的燃烧产生一定的蓄热作用,进而对加快燃烧速率起到促进作用。与双平行反应体积模型相比,双平行反应随机孔模型更适合描述两种燃料的燃烧过程。准颗粒中的燃料燃烧应是由反应-扩散混合控制,其平均燃烧速率会随着粒度的增加呈现先增大后减小的趋势,与氧浓度也存在一定的线性关系,并且和铁氧化物还原反应的耦合现象明显。由于在烧结料层中燃料的聚集往往会导致矿相中形成明显区别于铁矿石的灰分偏聚结构。因此,本文利用X射线衍射（X-Ray Diffraction,XRD）对不同温度下残余灰分的物相组成进行了表征,并通过对比烧结混合料和灰分的熔融特性,发现在烧结过程中,聚集的灰分只会出现表面软融,内部固结的现象,从而与熔融的烧结混合料表面相互粘结,形成明显的偏聚结构。随后采用高温焙烧实验,证明了由于高温持续时间较短等原因,可能会使得灰分偏聚结构未与烧结料反应就迅速冷却。最后利用XRD和扫描电镜（SEM-EDS）表征了烧结混合料中不同燃料聚集量下灰分偏聚结构的矿相成分和微观形貌;并采用同样的制样方法将燃料与不同含量的生石灰预混,以探究不同CaO含量对灰分偏聚结构中矿相的影响。实验表明,当外加的燃料聚集量≥4%时,烧结矿相中会出现明显的灰分偏聚结构,并且在4%左右时有助于针状复合铁酸钙的生成。随着Ca元素含量的提升促使了灰分偏聚结构中的SFCA-I相向SFCA相转变。Ca元素含量的提高会增大Si元素在铁酸钙相中的固溶量,但也会伴随生成大量的铝酸钙,抑制硅铁酸钙转变为SFCA,燃料中预混的CaO含量应控制在0.6%左右。
于恒[6]（2016）在《铁矿烧结烟气循环中SO2和NOx过程控制与节能减排的协同优化》文中进行了进一步梳理烧结工序是钢铁联合企业大气污染物排放的“重灾区”,目前SO2和NOx是减排的重点。烧结烟气循环是污染物“过程控制”的有效方法,同时可减少烟气排放量、回收热量。但是由于烧结烟气温度和成分沿烧结机的分布特征不同,因此不同的循环方式,其节能减排效果相差较大。此外,循环烟气中SO2和NOx对烧结过程的影响还不清楚,循环过程中SO2和NOx如何控制还需要进一步研究。因此,在协同考虑烟气减排、SO2和NOx过程控制、对烧结矿产量和质量影响以及热量回收的基础上,对烧结烟气循环进行优化是非常必要的。通过烧结杯实验,摸清了 SO2的产生规律及与料层的相互作用规律。结果表明:烧结过程SO2依次经历吸收、释放和扩散三个阶段。SO2吸收主要发生在预热层和干燥层,在氧化气氛、中性气氛、还原气氛下,与熔剂反应分别生成CaSO4、CaSO3和CaS。随着料层温度升高,SO2吸收反应的产物变化为CaSO3+CaS+CaSO4→CaS+CaSO4→CaSO4。当高于 CaSO4 的分解温度（约1173℃）,S02开始释放,主要发生在燃烧层。随着燃烧层下降,SO2被反复吸收和释放,当燃烧层到达底部,SO2进入烟气并出现峰值。SO2扩散主要在烧结矿层。通过烧结原燃料中NOx产生的实验,分析了 NOx的影响因素和产生机理。结果表明:铁矿粉中NOx开始大量生成的温度较低,约300～400℃;NOx生成量与N含量、温度和02浓度成正比,与粒径成反比。铁矿粉加热生成的NOx主要是NO,NO生成界面反应表观速率的指前系数约0.210～0.346m/s,活化能约26322～32741J/mol;产物层中气体内扩散有效扩散系数的指前系数约（7.05～9.52）×10-9m2/s,原子移动活化能约 30629～44746J/mol。焦粉中 NOx开始大量生成的温度较高,约800～900℃。焦粉加热生成的NOx主要是NO,由于NO受到N氧化和C还原以及O2消耗等方面的作用,因此随着温度升高、反应时间延长、粒径增大,NOx浓度呈现先升高后降低的趋势。通过烧结杯实验结果表明:NOx主要在烧结中前段排放,没有明显峰值;NOx浓度波动受烟气负压影响明显。烧结烟气中NOx来源主要是铁矿粉和焦粉,其占比与N含量有关。通过烧结烟气循环模拟实验,研究了循环烟气中不同O02和NOx浓度对烧结工艺指标和烟气排放的影响。结果表明:循环烟气温度为常温时,随着循环烟气中SO2浓度升高,烧结矿成品率和平均粒径逐渐降低;当SO2体积浓度超过200×10-6,烧结矿中S含量随SO2浓度升高明显增加。这主要是由于熔剂对SO2的吸收,影响熔剂与铁矿粉的固相反应,从而减少液相生成量,使烧结矿结合力变弱,同时生成CaSO4,在高温下未完全分解而残留在烧结矿中使S含量升高。为减少对烧结矿S含量的影响,循环烟气中的SO2体积浓度应低于200×10-6。循环烟气中的NOx对烧结工艺指标和烧结矿冶金性能影响不大。根据以上研究结果,提出了烧结烟气循环协同优化的设计原则。通过烟气循环,SO2和NOx的过程控制应以富集为主。以唐钢210m2烧结机为对象,建立多目标协同优化数学模型,研究和制定烧结烟气循环优化方案。模型计算结果表明,三段式循环对各目标的协同效果较好,且SO2、NOx富集度的分布更优。优化方案达到了 SO2和NOx控制与余热利用、节能减排与烧结矿质量、烧结烟气与末端治理设备三方面的协同。该优化方案与未循环烧结工艺的烟气排放相比,烧结烟气总排放量可减少24.5%,脱硫烟气量减少83.1%～86.6%,脱硫烟气SO2浓度为未循环烧结工艺的2.91～3.09倍,脱硝烟气NOx浓度为未循环烧结工艺的1.51～1.53倍,生产每吨烧结矿回收热量约7.3kgce/t。与现有循环工艺（新日铁废气循环工艺、EOS、LEEP和EPOSINT）相比,优化方案具有循环烟气O2浓度高,对SO2和NOx有较大程度的富集等优点。
李海宾[7]（2016）在《CO2气化焦粉耦合SOFC发电系统性能研究》文中研究说明固体氧化物燃料电池（SOFC）可以使用富含CO的气体为燃料,经过电化学反应高效发电,同时得到高温、高浓度CO2尾气,进而实现CO2捕获和有效利用。一种有效的利用途径是采用这种高温、高浓度的CO2流化床气化煤（焦）得到富含CO的气体,直接作为SOFC的燃料,这样就构成了CO2气化煤（焦）耦合SOFC发电的循环系统。在该系统中,一方面充分利用高温CO2中的显热提高系统发电效率;另一方面,高温CO2作为碳源在一定条件下可以提高煤气中CO含量,进而提高后续SOFC发电量;第三,该循环过程不断增加的高浓度CO2可以通过有效捕获来维持系统的物料平衡。因此,本循环系统可以从煤（焦）开始实现高效发电和高浓度CO2捕获处理。为了简化研究过程,本论文采用焦粉代替原煤开始研究。具体研究内容包括:第一焦粉-CO2及焦粉-O2/CO2（催化）气化反应特性;第二在流化床反应器中研究CO2及O2/CO2（催化）气化焦粉工艺过程;第三研究流化床气化焦粉制得的煤气为燃料对燃料电池性能的影响;第四以前述结果为基础,进行了循环系统发电效率、物料平衡和能量平衡等模拟计算,研究了流化床气化条件及高温CO2对物料平衡和系统发电效率等的影响。第一章首先分别概述了CO2气化焦粉的研究现状和SOFC发电系统的研究现状,重点描述了以煤或固体碳为原料采用Boudouard反应制煤气耦合SOFC发电的研究进展;第二章详细描述了自行搭建的流化床气化装置和热重分析仪的设计和运行方法,以及其它相关设备、材料与研究方法。第三章重点研究了焦粉-CO2及焦粉-O2/CO2气化反应特性,发现了工业废弃物拜耳法赤泥对焦粉气化具有良好的催化活性。焦粉-CO2气化时,在相同反应条件下,使用8wt%赤泥做催化剂与10wt%含量K2CO3催化剂的催化反应活性相当,当气化温度为1373.15K,CO2流量0.35L/min,反应时间为55min时均可实现碳的完全转化。焦粉-O2/CO2反应时,赤泥添加5wt%,该反应的综合反应特性指数达到最大值为9.67E-11,具有最好的催化性能。研究表明,赤泥中含有的Fe2O3、CaO及NaOH等催化剂是提高焦粉-CO2（O2/CO2）反应特性的主要原因。分别采用缩核、混合、修正体积模型对焦粉-CO2催化反应动力学进行了研究,得出修正体积模型较好地解释了焦粉-CO2催化气化过程动力学,其活化能为26.109KJ/mol。分别采用Coats-Redfern与Doyle模型对焦粉-O2/CO2的动力学进行了研究,Doyle模型相对较好的解释了其催化动力学,其活化能为102KJ/mol。第四章以热重分析仪研究中优化得到的催化条件添加8wt%赤泥催化剂在流化床中对焦粉-CO2气化制煤气进行研究,得出当反应温度为1100℃,CO2与焦粉质量流量比（MCO2/Mchar）为0.4时CO的体积分数最大为86.53%。在流化床中研究了焦粉-O2/CO2气化条件对煤气组成等的影响,得出最优气化条件为,当氧气与焦粉质量流量比MO2/Mchar为0.29,MCO2/Mchar为0.4,反应温度为1100℃,CO体积分数达到最大值90.24%。第五章以焦粉-O2/CO2流化床气化过程制得的煤气为基础研究了不同燃料气组成及气化条件对NiO-YSZ//YSZ//YSZ-LSCF电池性能的影响。最优气化条件下电池峰值功率密度最大为336mW/cm2。该阳极支撑电池经过11h稳定性试验,电池电压衰减30%,阳极积碳是造成性能衰减的主要原因。为了克服积碳造成上述电池性能衰减的问题,提出在相同燃料气氛下研究其对LSCFN//LSGM//LSCFN对称电池性能的影响。最优气化条件下对称电池峰值功率密度为431mW/cm2;该对称电池经过54h的稳定性实验其电压衰减4%,相对NiO-YSZ//YSZ//YSZ-LSCF电池电化学性能有了明显的改善,因此可以得出该对称电池更适合以此煤气为燃料。第六章以上述研究为基础构建了100kW的高温、高浓度CO2流化床气化焦粉耦合SOFC发电循环系统,研究了气化模拟条件对系统物料平衡、发电效率等的影响。O2质量流量由8.2kg/h增加至9.4kg/h时系统发电效率增加了4.72%,维持系统物料平衡时CO2的捕获量、捕获占比分别增加5.1kg/h、2.61wt%。随着CO2质量流量的增加系统发电效率逐渐增加,增加至11kg/h时系统发电效率达到最大值为57.68%,CO2捕获量达到最大值37.44kg/h,CO2的捕获占比则是逐渐减小的。CO2的预热从30℃增加至800℃时系统发电效率增加了1.31%,CO2捕获量增加0.62kg/h,捕获占比增加0.29wt%,由此可以得出碳基SOFC高温、高浓度CO2尾气对提高系统发电效率具有重要的意义。综上所述,论文遵循由单元至系统的研究思路,首先研究并优化了赤泥催化焦粉-CO2（O2/CO2）气化特性,得出其具有良好的催化活性;以优化后的催化反应条件采用流化床研究得出了赤泥可以改善焦粉-CO2（O2/CO2）气化的煤气组成;以流化床气化焦粉制得的煤气为燃料,得出了各种气体组成及焦粉气化工艺条件对两种电池的电化学性能的影响,得出对称电池有相对较好的电化学性能;以上述研究为基础构建了100kW碳基SOFC高温、高浓度CO2尾气流化床气化焦粉耦合SOFC发电循环系统模型,得出该高温、高浓度CO2可以提高系统的发电效率;通过捕获循环系统增加的CO2实现了系统物料的平衡。综上论文对碳基燃料SOFC高温、高浓度CO2尾气气化焦粉耦合SOFC发电循环系统奠定了基础。
王剑[8]（2014）在《预制粒强化细粒铁精矿烧结的技术研究》文中认为近年来我国钢铁行业发展迅速,钢铁企业为降低烧结成本,尽量多配加自产铁精矿。但铁精矿比例的提高对烧结产生不利影响,因此有必要研究细粒铁精矿的烧结性能,并在此基础上采取强化的技术措施,提高铁精矿烧结产质量。精矿比例对烧结适宜工艺参数及产质量指标的影响表明：随着精矿比例提高,烧结适宜混合料水分增大；精矿比例从0%提高到35%,成品率和转鼓强度呈增加趋势,精矿比例提高到50%时,成品率和转鼓强度呈降低趋势,继续提高精矿比例到70%,烧结矿产质量明显恶化。精矿制粒的影响表明：当精矿比例大于70%时,制粒小球聚集长大,容易形成粒径较大的小球,小球在干燥过程中脱粉率增加,同时大粒级的制粒小球在成矿过程中较难生成铁酸钙,且随着精矿比例的增加,液相生成温度而提高,液相生成量降低。烧结矿物组成和显微结构的研究表明：精矿比例大于50%,烧结矿中磁铁矿含量增加,而铁酸钙含量减少,且铁酸钙针状、柱状结构减少,烧结矿中孔隙相对增多,导致烧结矿强度变差。精矿预制粒强化技术的研究表明：在精矿比例70%条件下,将赤铁精矿预先制粒,在预制粒原料占混匀矿比例28%的条件下,当预制粒物料中生石灰比例9.3%、焦粉比例1.5%时,获得的烧结指标较好,相比未预制粒的烧结,烧结矿转鼓强度从67.47%提高到70.75%,成品率从77.18%提高到80.23%。采用精矿预制粒技术,制粒小球干燥脱粉率较未制粒降低2.47%,制粒效果得到改善。部分原料预制粒后,促进了剩余物料液相的生成,剩余物料的液相生成温度和完全生成温度均降低；且预制粒后,烧结矿中磁铁矿含量减少,铁酸钙的含量增加,烧结矿结构为针柱状铁酸钙与磁铁矿的熔蚀、赤铁矿与铁酸钙交织或赤铁矿再结晶,有利于提高烧结矿的强度。图27幅,表38个,参考文献77篇。
邹冲[9]（2014）在《高炉喷吹煤粉催化强化燃烧机理及应用基础研究》文中研究表明由于国家对钢铁行业节能减排要求的不断严格和企业炼铁成本压力的不断加大，优化高炉效能成为提高钢铁企业竞争力的重要途径。其中，高炉喷煤是优化高炉原燃料结构，降低原燃料消耗的重要措施，该措施不但能节约炼铁成本，还可降低炼焦工艺对环境的污染。因此，提高高炉煤比已成为钢铁企业共同追求的目标。喷吹煤粉在风口前的燃烧率是目前限制喷煤量提高的决定性因素。研究者已采用诸多措施强化喷吹煤粉在此区域的燃烧。尽管如此，目前我国钢铁企业的高炉平均煤比与国外先进水平仍存在一定差距。在化石燃料燃烧涉及的相关领域，催化燃烧技术是改善燃料燃烧性能的重要手段。尽管煤的催化燃烧研究工作起步较晚，但近年来发展迅速。根据高炉喷吹煤粉的燃烧特点和未燃煤粉生成原因，在喷吹煤中加入适量添加剂可提高燃料利用效率，改善料柱透气/液性，提高喷煤量。将催化燃烧技术应用于高炉喷煤工艺前需要评估的核心问题是添加剂的作用效果和适用性，即高炉喷煤添加剂既要有催化强化煤粉燃烧的功效，又要对高炉炼铁无富集损坏作用，还应具有较低廉的成本。而高炉喷吹煤粉的催化强化燃烧机理研究可为添加剂的选择提供理论依据。本文围绕高炉喷吹煤粉催化强化燃烧机理及应用基础，采用实验和理论计算相结合的方式开展了催化燃烧行为及动力学、催化燃烧过程中的氧传递/释放机理、高温催化燃烧机制及复合添加剂及应用基础等方面的研究。采用以热分析法为主的实验方法，研究了不同添加剂对煤粉的催化强化燃烧行为及机理。首先，研究了不同升温速率对煤粉燃烧规律的影响，建立了煤粉燃烧过程的非等温动力学机理模型；在此基础上，考察了适合高炉喷吹的典型催化剂对煤粉燃烧特征和动力学参数的影响规律，并根据实验现象分析了产生此规律的原因。基于喷吹煤粉燃烧特点，发展了喷煤添加剂的种类：①经筛选和热分析实验得出含有Fe2O3、CaO等催化活性物质的转炉除尘灰在8种含铁冶金粉料中的助燃催化效果最佳；②基于过氧化钙分解温度（362456℃）与煤粉热分解温度相近，提出以过氧化钙作为复合添加剂配方组分的思路，通过实验研究表明过氧化钙在煤粉燃烧过程具有分解释氧、改善半焦结构和催化半焦燃烧的多重作用，对促进煤粉燃烧反应性和提高燃烧效率作用效果明显。采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理（First principles）系统地研究了CaO、-Fe2O3等催化剂在强化煤粉燃烧过程中促进氧传递的机理过程。研究结果表明：①CaO（001）面的Ca-O桥键位、Fe2O3（0001）面及Fe2O3（1102）面的氧空穴位、FeO（001）面的Fe原子上方是催化反应的活性位，O2可在这些位置稳定吸附并生成活性氧物种；②C或CO优先与生成的活性氧物种反应，产物的脱附过程容易进行；③Fe2O3（0001）面及Fe2O3（1102）面的氧空穴生成原因为表面被C或CO还原。解释了催化剂促进碳-氧反应的微观机理，丰富了煤粉催化燃烧机理关于“氧传递理论”内容。利用滴管炉（DTF）模拟高炉风口喷吹煤粉的快速升温过程，考察了三种催化剂对煤粉燃烧率和气体产物组成的影响。结果表明：催化剂对烟煤的催化活性顺序为：CaO> Fe2O3> MnO2，对无烟煤的催化活性顺序为：Fe2O3> CaO> MnO2；催化剂对无烟煤的催化作用明显优于烟煤。通过比较分析添加催化剂前后未燃煤粉的微观结构、微晶结构和反应性变化，解释了快速升温条件下的煤粉催化燃烧机制为：①催化剂促进半焦表面和内孔的碳氧化学反应进行，加快内孔的塌陷、交联、破碎和粒径缩小速度；②催化剂加快了半焦的不饱和脂肪类结构燃烧，使未燃煤粉中脂肪类结构比例降低，晶格尺寸增加，燃烧后期碳原子有序性排列趋势增强。通过热分析结果发现，催化燃烧生成的未燃煤粉的气化反应性也高于普通的未燃煤粉，有利于未燃煤粉在高炉内的后续消耗。针对喷吹煤粉燃烧产物在高炉内的衍变规律，采用FactSage软件对催化燃烧产物的高温熔融及粘温特征进行了理论计算，通过实验考察了燃烧产物对焦炭性质的影响。结果表明：①Fe2O3和CaO在原煤中添加量低于1.5%条件下，降低了煤灰全液相温度和粘度。②煤粉燃烧产物在焦炭表面均不润湿，但含有催化剂的煤灰（简称“催化煤灰”，下同）对焦炭的侵润性强于原煤灰。③未燃煤粉与焦炭表面反应较弱，对焦炭表面形貌影响不大；原煤灰与焦炭反应导致焦炭表面孔径增加，对焦炭结构影响只停留在焦炭表面及孔隙入口处；催化煤灰熔融后则会浸入焦炭内部，与焦炭反应后造成焦炭孔径增加。④原煤灰和未燃煤粉降低了焦炭的反应性；催化煤灰则提高了焦炭的反应性，其中添加Fe2O3的影响强于添加CaO。⑤高炉喷煤催化强化燃烧应用中应考虑喷吹煤自身的性质，使用灰熔点高且灰分流动性较差的煤粉，并应控制添加剂的加入量。采用实验室扩大的喷煤设备分别进行了3组分和含有转炉除尘灰的4组分复合添加剂的研制。由Fe2O3、CaO2、CaO组成的三组分添加剂按最佳配比添加后，对高炉喷吹煤粉的燃烧具有良好的催化强化效果；采用转炉除尘灰替代部分化学试剂Fe2O3后，在添加量为0.6%条件下，可提高煤粉燃烧率8.94%。利用COMSOLMultiphysics多物理场耦合仿真软件对加入复合添加剂后煤粉燃烧速率、温度、气体组分进行了数值模拟计算。分析了本采用催化强化燃烧技术对高炉生产相关指标的影响。本研究成果对强化高炉喷吹煤粉燃烧具有较好的指导意义。
李权辉[10]（2014）在《固体燃料对唐钢烧结过程的影响研究》文中指出目前，全球烧结工艺在不断的革新，钢铁市场的竞争在日益的加剧，大多数烧结厂家正在积极采用烧结新工艺来降低烧结能耗。因而，烧结生产中的主要经济技术指标又有了新的突破，烧结矿的生产成本和烧结能耗得以降低。未来数年间，烧结厂应积极改善烧结工艺、调整和改善烧结生产布局等才能适应日益激烈的市场竞争，才能实现企业的可持续发展，才能满足清洁式烧结工厂建设的需求。焦粉和无烟煤作为烧结生产用的主要固体燃料，其燃烧过程为烧结生产提供了大部分的能量。针对唐钢烧结生产的原燃料条件和工艺参数，在实验室借助于烧结杯实验和烧结矿冶金性能检测，系统地研究了固体燃料对唐钢烧结过程和烧结矿冶金性能的影响规律，通过研究发现：1)在目前的烧结原燃料和工艺条件下，唐钢单独采用焦粉或单独采用煤粉作为烧结用固体燃料都不是最适宜的选择，最适宜的选择应采用以焦粉和良乡煤粉组成的混合燃料作为烧结用固体燃料。2)适宜的烧结固体燃料结构应该是焦粉提供70%左右的热量，良乡煤提供30%左右热量，焦粉中-3mm粒度比例以控制在84%左右、煤粉中-3mm粒度比例以控制在74%左右比较适宜。3)如果由于外界条件限制导致烧结工艺只能采用单一固体燃料，唐钢烧结用固体燃料应该优先选择焦粉，焦粉的配比以控制在5.0%左右比较适宜；其次选择良乡煤，良乡煤的配比以控制在5.31%左右比较适宜；朝鲜煤应该是最后的选择，朝鲜煤的配比以控制在5.35%左右比较适宜。
二、Effect of the catalyzing combustion of coke breeze on the energy saving in sinter process（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Effect of the catalyzing combustion of coke breeze on the energy saving in sinter process（论文提纲范文）
（1）分层供热富氢烧结关键技术探索与研究（论文提纲范文）
| 1 分层供热低碳烧结机理分析 |
| 1.1 燃料分布对烧结的影响 |
| 1.2 燃料形态对烧结的影响 |
| (1)燃烧氛围上： |
| (2)单位热量碳排放上： |
| 1.3 分层供热烧结模式的提出 |
| (1)顶层依靠点火与固体燃料供热： |
| (2)中层依靠燃气、蓄热、固体燃料供热： |
| (3)下层依靠固体燃料与蓄热供热： |
| 2 分层供热低碳烧结关键技术 |
| 2.1 富氧点火耦合固体燃料顶层供热技术 |
| 2.2 燃气喷加耦合固体燃料中上层供热技术 |
| 2.3 水蒸气喷加耦合固体燃料下层供热技术 |
| 2.4 基于强混与扰动的低水制粒关键技术 |
| 3 结论 |
（3）天然气催化燃烧技术应用于粉煤灰坯琉璃瓦烧制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 琉璃瓦产业现状 |
| 1.2.1 琉璃瓦的简介 |
| 1.2.2 琉璃瓦的性能优势 |
| 1.2.3 琉璃瓦产业所面临的困难 |
| 1.3 黏土的有效替代品——粉煤灰 |
| 1.3.1 固废粉煤灰排放情况及危害 |
| 1.3.2 粉煤灰的组成 |
| 1.3.3 粉煤灰的分类 |
| 1.3.4 粉煤灰利用现状 |
| 1.3.4.1 粉煤灰在烧结材料方面的利用 |
| 1.3.4.2 粉煤灰在其他领域的利用 |
| 1.4 陶瓷炉窑现状 |
| 1.4.1 陶瓷炉窑的种类 |
| 1.4.2 陶瓷炉窑烟气污染物种类 |
| 1.4.3 烟气污染物的治理现状 |
| 1.4.4 陶瓷炉窑发展方向 |
| 1.5 本章小结 |
| 1.6 本课题研究核心内容 |
| 第2章 催化燃烧技术的基本介绍 |
| 2.1 催化燃烧反应基本原理 |
| 2.2 甲烷在不同种类催化剂上的反应机理 |
| 2.3 天然气催化燃烧对污染物的抑制机理 |
| 2.3.1 天然气催化燃烧对NOx的控制 |
| 2.3.2 天然气催化燃烧对CO,未燃尽烷烃的控制 |
| 2.4 催化剂体系 |
| 2.5 本实验用催化剂体系 |
| 2.6 天然气催化燃烧器与普通燃烧器的区别 |
| 2.7 天然气催化燃烧技术的应用进展 |
| 2.7.1 天然气催化燃烧在热水器方面的应用 |
| 2.7.2 天然气催化燃烧在红外加热器方面的应用 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 天然气催化炉窑烧制琉璃瓦的适应性及回火问题的改善 |
| 3.1 炉窑系统的搭建 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.3 实验操作过程 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.4.1 烧成温度分析 |
| 3.4.2 燃烧工况 |
| 3.4.3 炉窑内部辐射特性分析 |
| 3.4.4 炉窑出口烟气污染物分析 |
| 3.5 天然气催化燃烧炉窑烧制琉璃构件的适应性 |
| 3.5.1 天然气催化燃烧炉烧成气氛 |
| 3.5.2 天然气催化燃烧炉加热的均匀性 |
| 3.5.3 天然气催化燃烧炉的节能性 |
| 3.6 天然气催化燃烧炉烧制的琉璃制品展示 |
| 3.7 燃烧器回火问题的分析与改进 |
| 3.7.1 回火机理 |
| 3.7.2 回火问题的改善 |
| 3.8 天然气催化燃烧炉窑存在的问题 |
| 3.8.1 燃烧器表面黑斑的产生及预防 |
| 3.8.2 催化剂的失活 |
| 3.8.3 对洁净烟气的余热利用 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 利用粉煤灰研制琉璃瓦 |
| 4.1 实验原材料与性能测试 |
| 4.1.1 实验原材料 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 性能测试方法 |
| 4.2 琉璃瓦坯体的制备 |
| 4.2.1 工艺流程 |
| 4.2.2 烧成制度 |
| 4.3 实验方案 |
| 4.4 实验结果及分析 |
| 4.4.1 成形圧力对坯体抗压强度的影响 |
| 4.4.2 正交试验结果讨论 |
| 4.4.3 粉煤灰掺混对导热系数的影响 |
| 4.4.4 粉煤灰掺混对抗冻性的影响 |
| 4.5 天然气催化炉窑烧制的粉煤灰坯琉璃瓦成品 |
| 4.6 琉璃瓦在建筑群中的应用 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 文章主要结论 |
| 需要进一步探讨与研究的问题 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）面向烧结烟气二恶英减排的铈基催化剂基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 二恶英的危害及来源 |
| 1.1.1 二恶英的危害 |
| 1.1.2 二恶英的来源 |
| 1.2 铁矿烧结过程二恶英的生成 |
| 1.3 铁矿石烧结二恶英减排现状与发展趋势 |
| 1.3.1 源头控制 |
| 1.3.2 过程减排 |
| 1.3.3 末端治理 |
| 1.3.4 催化降解烧结烟气二恶英的发展趋势 |
| 1.4 本论文的提出 |
| 1.4.1 背景及意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验原料与研究方法 |
| 2.1 催化剂制备 |
| 2.2 检测和分析方法 |
| 2.2.1 催化剂的表征方法 |
| 2.2.2 催化剂活性评价系统 |
| 2.2.3 催化产物的测定 |
| 第三章 铈基催化剂的纳米形貌调控 |
| 3.1 Ce-V催化剂制备 |
| 3.2 Ce-V催化剂微观形貌表征 |
| 3.3 助剂掺杂比例对催化剂活性的影响 |
| 3.4 纳米形貌调控对催化剂活性的影响 |
| 3.5 Ce-V催化剂催化降解动力学研究 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 铈基催化剂的载体改性 |
| 4.1 Ce-V-Ti催化剂表征 |
| 4.2 反应条件对催化剂活性的影响 |
| 4.2.1 空速 |
| 4.2.2 氯苯浓度 |
| 4.2.3 氧气浓度 |
| 4.3 活性组分比例对催化剂活性的影响 |
| 4.4 载体类型对催化剂活性的影响 |
| 4.5 催化降解机理 |
| 4.5.1 催化剂中毒失活机制 |
| 4.5.2 催化降解反应产物 |
| 4.5.3 催化机理模型 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 铈基催化剂氧化石墨烯修饰 |
| 5.1 Ce-V-Ti/GO催化剂制备 |
| 5.2 氧化石墨烯修饰对铈基催化剂的活性影响 |
| 5.2.1 氧化石墨烯结构 |
| 5.2.2 氧化石墨烯含量 |
| 5.2.3 氧化石墨烯修饰对铈基催化剂稳定性影响 |
| 5.3 氧化石墨烯修饰对铈基催化剂物化特性的改变 |
| 5.3.1 基本结构参数 |
| 5.3.2 表面形态和晶体相态 |
| 5.3.3 表面物种结构和化学态 |
| 5.4 氧化石墨烯修饰对铈基催化剂降解活性的提升 |
| 5.4.1 催化剂表面官能团对催化活性的提升 |
| 5.4.2 催化剂中物相对催化剂活性的提升 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 铈基催化剂抗水抗硫性能研究 |
| 6.1 水蒸气对催化剂活性的影响 |
| 6.2 二氧化硫对催化剂活性的影响 |
| 6.3 抗水抗硫协同优化 |
| 6.4 协同脱硝性能 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表论文情况 |
（5）烧结准颗粒中燃料燃烧特性及灰分偏聚结构形成研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 我国钢铁行业发展现状及问题 |
| 1.2 我国铁矿石烧结发展概况 |
| 1.3 烧结用燃料燃烧特性研究现状 |
| 1.3.1 以煤代焦在烧结中的应用 |
| 1.3.2 烧结准颗粒的相关研究 |
| 1.3.3 燃料燃烧动力学的研究现状 |
| 1.3.4 准颗粒中烧结用燃料燃烧动力学研究 |
| 1.4 灰分偏聚结构形成的相关研究 |
| 1.4.1 燃料燃烧过程中的灰分熔融特性和成分演化研究 |
| 1.4.2 烧结液相的形成机理研究 |
| 1.4.3 灰分偏聚结构的形成研究 |
| 1.5 本课题研究目的及内容 |
| 2.烧结用燃料官能团及碳素结构分析 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 检测设备及方法 |
| 2.2.1 拉曼光谱测试方法 |
| 2.2.2 红外光谱测试方法 |
| 2.3 烧结用燃料的碳素结构分析 |
| 2.4 烧结用燃料的官能团结构分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.烧结用燃料燃烧动力学研究 |
| 3.1 实验原料 |
| 3.2 实验设备及方法 |
| 3.2.1 实验设备 |
| 3.2.2 热分析实验方法 |
| 3.2.3 热重曲线特征参数的确定 |
| 3.3 无烟煤和焦粉燃烧特性研究 |
| 3.4 准颗粒燃料燃烧反应动力学分析 |
| 3.4.1 烧结用燃料燃烧特性分析 |
| 3.4.2 烧结用燃料燃烧反应动力学 |
| 3.4.3 动力学参数分析 |
| 3.4.4 准颗粒燃料燃烧动力学分析 |
| 3.5 烧结用燃料燃烧过程影响因素分析 |
| 3.5.1 粒度对烧结用燃料燃烧特性的影响 |
| 3.5.2 氧气浓度对烧结用燃料燃烧特性影响 |
| 3.5.3 Fe_2O_3对烧结用燃料燃烧特性影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4.灰分对烧结矿相的影响研究 |
| 4.1 实验原料 |
| 4.2 检测设备及方法 |
| 4.2.1 灰熔点测定仪 |
| 4.2.2 X射线衍射仪 |
| 4.2.3 实验方案 |
| 4.3 灰分对烧结矿相的影响研究 |
| 4.3.1 煤焦混合灰分的矿物演化过程 |
| 4.3.2 灰分偏聚结构的形成过程分析 |
| 4.3.3 不同燃料含量对灰分偏聚结构的影响 |
| 4.3.4 不同生石灰含量对灰分偏聚结构的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）铁矿烧结烟气循环中SO2和NOx过程控制与节能减排的协同优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 烧结烟气污染物排放日益严重 |
| 1.2 烧结污染物排放要求日趋严格 |
| 1.3 烧结多种污染物的协同控制 |
| 1.3.1 烟粉尘控制现状 |
| 1.3.2 SO_2控制现状 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 烧结烟气污染物产生及分布规律 |
| 2.1.1 烟尘产生及分布规律 |
| 2.1.2 SO_2产生及分布规律 |
| 2.1.3 NO_x产生及分布规律 |
| 2.1.4 二恶英产生及分布规律 |
| 2.2 烧结烟气循环工艺研究和应用现状 |
| 2.2.1 烟气循环工艺介绍 |
| 2.2.2 烟气循环工艺效果对比及分析 |
| 2.2.3 循环烟气温度和成分对烧结过程的影响 |
| 2.2.4 烧结烟气循环工艺综合分析 |
| 2.3 研究内容 |
| 第3章 烧结过程SO_2产生行为研究 |
| 3.1 SO_2产生的影响因素 |
| 3.1.1 实验条件和方法 |
| 3.1.2 温度的影响 |
| 3.1.3 粒度的影响 |
| 3.1.4 O_2浓度的影响 |
| 3.2 烧结熔剂对SO_2的吸收 |
| 3.2.1 熔剂对SO_2的吸收过程 |
| 3.2.2 熔剂对SO_2的吸收热力学分析 |
| 3.3 烧结料层对SO_2的吸收 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 烧结矿层对SO_2的吸收 |
| 3.3.3 烧结混合料层对SO_2的吸收 |
| 3.3.4 烧结料层对SO_2的吸收分析 |
| 3.4 烧结过程S的分布及SO_2的产生 |
| 3.4.1 实验方法 |
| 3.4.2 烧结料层中的S分布 |
| 3.4.3 烧结烟气中SO_2的产生 |
| 3.4.4 烧结气氛下SO_2的吸收 |
| 3.4.5 烧结矿中的S分布 |
| 3.5 SO_2与SO_3的转化及酸露点 |
| 3.5.1 SO_3的生成及转化率 |
| 3.5.2 SO_3生成的动力学 |
| 3.5.3 烧结烟气酸露点分析 |
| 3.6 小结 |
| 第4 烧结过程NO_x产生行为研究 |
| 4.1 烧结原燃料N含量分析 |
| 4.2 NO_x产成的影响因素 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 温度的影响 |
| 4.2.3 粒度的影响 |
| 4.2.4 O_2浓度的影响 |
| 4.3 不同类型NO_x生成机理分析 |
| 4.3.1 铁矿粉中NO_x生成机理 |
| 4.3.2 焦粉中NO_x生成机理 |
| 4.3.3 热力型NO_x生成机理 |
| 4.4 烧结过程NO_x的产生 |
| 4.4.1 研究方法 |
| 4.4.2 烧结点火过程中NO_x的产生 |
| 4.4.3 烧结过程NO_x浓度变化 |
| 4.4.4 烧结过程NO_x来源分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 烧结烟气循环模拟实验研究 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.1.1 实验设备 |
| 5.1.2 评价指标 |
| 5.1.3 多元线性回归分析 |
| 5.2 循环烟气中SO_2浓度对烧结的影响 |
| 5.2.1 对烧结工艺指标的影响 |
| 5.2.2 对烧结矿粒度的影响 |
| 5.2.3 对烧结矿冶金性能的影响 |
| 5.2.4 对烧结矿显微组织的影响 |
| 5.2.5 对烧结矿S含量的影响 |
| 5.2.6 对烧结烟气SO_2产生的影响 |
| 5.2.7 循环烟气中SO_2对烧结的影响机理分析 |
| 5.3 循环烟气中NO_x浓度对烧结的影响 |
| 5.3.1 对烧结工艺指标的影响 |
| 5.3.2 对烧结矿粒度的影响 |
| 5.3.3 对烧结矿冶金性能的影响 |
| 5.3.4 对烧结烟气NO_x产生的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 烧结烟气循环工艺协同优化方案 |
| 6.1 唐钢210m~2烧结机基本情况 |
| 6.2 烧结烟气排放情况分析 |
| 6.2.1 烧结烟气排放分布 |
| 6.2.2 烧结烟气排放特征 |
| 6.2.3 烧结烟气特性分析 |
| 6.3 烧结烟气循环协同优化研究 |
| 6.3.1 优化方案设计原则 |
| 6.3.2 多目标协同优化研究方法 |
| 6.3.3 多目标协同优化结果及讨论 |
| 6.3.4 多目标协同优化方案循环效果对比 |
| 6.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 烧结烟气循环多目标协同优化Mathematica计算程序代码 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 |
（7）CO2气化焦粉耦合SOFC发电系统性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 CO_2气化煤焦研究概况 |
| 1.2.1 CO_2气化煤焦反应机理 |
| 1.2.2 影响CO_2气化煤焦因素分析 |
| 1.2.3 CO_2气化煤（焦）及耦合SOFC发电研究 |
| 1.2.4 CO_2气化煤焦过程动力学分析 |
| 1.3 SOFC发电系统研究 |
| 1.3.1 国外SOFC发电系统研究 |
| 1.3.2 国内SOFC发电系统研究 |
| 1.4 论文的研究目标与内容 |
| 1.5 论文研究技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 实验装置、材料与研究方法 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.1.1 热重分析仪 |
| 2.1.2 流化床实验装置 |
| 2.1.3 单电池测试系统 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 研究方法与测试手段 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CO_2催化气化焦粉反应特性研究与优化 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料与研究方法 |
| 3.3 赤泥对CO_2气化焦粉反应的催化作用 |
| 3.3.1 赤泥的添加方式对反应的影响 |
| 3.3.2 赤泥添加量对反应的影响 |
| 3.3.3 反应温度对赤泥催化反应的影响 |
| 3.3.4 赤泥与碳酸钾催化活性的对比 |
| 3.3.5 赤泥催化的等温气化动力学 |
| 3.4 催化O_2/CO_2气化焦粉反应特性研究 |
| 3.4.1 实验方法与过程 |
| 3.4.2 催化剂添加量对O_2/CO_2-焦粉反应的影响 |
| 3.4.4 催化O_2/CO_2-焦粉反应动力学 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 CO_2流化床催化气化焦粉制备煤气研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验样品制备与方法 |
| 4.3 CO_2气化焦粉反应过程气体的制备 |
| 4.3.1 催化剂对CO_2气化焦粉-反应过程气体析出的影响 |
| 4.3.2 不同的MCO_2/Mchar比值对CO_2气化焦粉的影响 |
| 4.3.3 不同温度下CO_2气化焦粉性能 |
| 4.4 焦粉-O_2/CO_2反应过程气体的制备 |
| 4.4.1 氧气焦粉比值对O_2/CO_2气化焦粉性能影响 |
| 4.4.2 气化温度对O_2/CO_2气化焦粉性能影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 煤气与流化床气化工艺条件对固体氧化物燃料电池性能的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验过程与研究方法 |
| 5.3 煤气对NiO-YSZ//YSZ//YSZ-LSCF电池性能的影响 |
| 5.3.1 不同气氛下NiO-YSZ//YSZ//YSZ-LSCF电池电化学性能 |
| 5.3.2 气化条件对NiO-YSZ//YSZ//YSZ-LSCF电池性能的影响 |
| 5.3.3 NiO-YSZ//YSZ//YSZ-LSCF电池的稳定性 |
| 5.3.4 NiO-YSZ//YSZ//YSZ-LSCF电池的微观形貌分析 |
| 5.3.5 小结 |
| 5.4 煤气对LSCFN//LSGM//LSCFN对称电池性能的影响 |
| 5.4.1 不同气氛下对称电池电化学性能 |
| 5.4.2 气化条件对对称电池电化学性能的影响 |
| 5.4.3 煤气组成下对称电池的稳定性 |
| 5.4.4 LSCFN//LSGM//LSCFN对称电池的微观形貌分析 |
| 5.4.5 小结 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 循环系统物料、能量平衡研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 气化模型的建立 |
| 6.2.1 Aspenplus气化模拟过程简介 |
| 6.2.2 焦粉组成与模拟条件 |
| 6.3 气化条件对气化性能及物料平衡的影响 |
| 6.3.1 O_2流量对气化性能与物料平衡的影响 |
| 6.3.2 CO_2流量对气化性能与物料平衡的影响 |
| 6.3.3 高温CO_2对气化性能与物料平衡的影响 |
| 6.4 循环过程物料平衡的计算 |
| 6.4.1 焦粉气化及高温净化系统物料平衡 |
| 6.4.2 燃料电池系统与催化燃烧系统物料平衡 |
| 6.4.3 高温CO_2膜分离系统物料平衡 |
| 6.5 循环过程能量平衡的计算 |
| 6.5.1 气化炉系统的能量平衡 |
| 6.5.2 显热利用及净化系统的能量平衡 |
| 6.5.3 燃料电池系统能量平衡的分析 |
| 6.5.4 催化燃烧及余热发电系统能量平衡 |
| 6.6 气化模拟条件对电池电化学性能及系统发电效率的影响 |
| 6.6.1 气化模拟条件对电池电化学性能的影响 |
| 6.6.2 气化模拟条件对系统发电效率的影响 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
（8）预制粒强化细粒铁精矿烧结的技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 我国钢铁工业的发展现状 |
| 1.2 铁矿石资源现状 |
| 1.2.1 国外铁矿石资源 |
| 1.2.2 我国铁矿石资源 |
| 1.3 铁矿石烧结技术的发展 |
| 1.3.1 赤铁矿与磁铁矿的特性 |
| 1.3.2 精矿烧结的强化技术 |
| 1.4 烧结料制粒理论与技术的研究现状 |
| 1.4.1 制粒行为 |
| 1.4.2 制粒技术 |
| 1.5 论文的提出及研究思路 |
| 2 原料性能及试验方法 |
| 2.1 原料性能 |
| 2.1.1 铁矿石 |
| 2.1.2 固体燃料、熔剂及返矿 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 制粒试验 |
| 2.2.2 造球试验 |
| 2.2.3 成矿性能研究 |
| 2.2.4 烧结杯试验 |
| 2.2.5 烧结矿矿相分析 |
| 3 细粒铁精矿的烧结特性 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.2 烧结试验 |
| 3.3 制粒性能 |
| 3.3.1 两种精矿的制粒成球性能对比 |
| 3.3.2 精矿比例的影响 |
| 3.3.3 高比例精矿的制粒特性 |
| 3.4 成矿性能 |
| 3.4.1 两种精矿的成矿性能对比 |
| 3.4.2 精矿比例的影响 |
| 3.5 对精矿烧结过程的影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 预制粒强化精矿烧结技术 |
| 4.1 预制粒强化技术思路 |
| 4.2 预制粒工艺参数研究 |
| 4.2.1 精矿预制粒比例 |
| 4.2.2 预制粒时间 |
| 4.2.3 预制粒物料中生石灰比例 |
| 4.2.4 预制粒物料中白云石比例 |
| 4.2.5 预制粒物料中焦粉比例 |
| 4.3 预制粒强化原因分析 |
| 4.3.1 制粒性能 |
| 4.3.2 成矿性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（9）高炉喷吹煤粉催化强化燃烧机理及应用基础研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 课题研究内容和目标 |
| 1.3 技术路线及研究方法 |
| 2 煤粉催化强化燃烧研究进展 |
| 2.1 煤粉催化强化燃烧发展历程 |
| 2.2 煤粉催化燃烧效果的影响因素及机理研究 |
| 2.2.1 煤粉催化燃烧效果的影响因素 |
| 2.2.2 具有助燃或催化效果的添加剂分类 |
| 2.2.3 催化燃烧研究方法 |
| 2.2.4 煤粉催化燃烧理论 |
| 2.3 高炉喷吹煤粉燃烧机理研究现状 |
| 2.3.1 高炉喷吹煤粉燃烧过程 |
| 2.3.2 挥发分的脱除及半焦生成 |
| 2.3.3 着火及挥发分燃烧 |
| 2.3.4 半焦燃烧 |
| 2.3.5 煤粉燃烧气化产物对焦炭劣化的影响 |
| 2.4 高炉喷吹煤粉催化强化燃烧的研究现状 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于热分析的煤粉催化强化燃烧机理及行为研究 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验装置及条件 |
| 3.1.3 燃烧性能热分析评价方法 |
| 3.2 煤粉燃烧过程热分析动力学模型的建立 |
| 3.2.1 热分析动力学参数求解方法 |
| 3.2.2 升温速率对煤粉燃烧过程的影响 |
| 3.2.3 反应各过程特征动力学研究区间的确定 |
| 3.2.4 热解反应动力学结果分析 |
| 3.2.5 碳的燃烧反应动力学结果分析 |
| 3.2.6 动力学模型的确定及验证 |
| 3.3 典型催化剂对煤粉燃烧行为的影响 |
| 3.3.1 催化剂对煤粉燃烧过程的影响 |
| 3.3.2 催化剂对煤粉燃烧反应性的影响 |
| 3.3.3 催化剂对煤粉燃烧效率的影响 |
| 3.3.4 催化剂对煤粉燃烧动力学参数影响 |
| 3.3.5 催化剂强化煤粉燃烧机理初步分析 |
| 3.4 含铁冶金粉料对煤粉燃烧行为影响 |
| 3.4.1 含铁冶金粉料的筛选实验 |
| 3.4.2 含铁冶金粉料对煤粉燃烧反应性的影响 |
| 3.4.3 含铁冶金粉料对煤粉燃烧效率影响 |
| 3.4.4 含铁冶金粉料强化煤粉燃烧机理分析 |
| 3.5 CaO_2对煤粉燃烧行为影响 |
| 3.5.1 CaO_2的分解供氧特征 |
| 3.5.2 CaO_2对煤粉燃烧反应性的影响 |
| 3.5.3 CaO_2对煤粉燃烧效率影响 |
| 3.5.4 煤阶对 CaO_2助燃效果影响 |
| 3.5.5 CaO_2对煤粉燃烧硫析出的影响 |
| 3.5.6 CaO_2强化煤粉燃烧的机理分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于第一性原理(First principles)的碳-氧催化燃烧机理分析 |
| 4.1 密度泛函理论(DFT)简介 |
| 4.2 条件设定及模型建立 |
| 4.3 CaO 催化碳-氧反应过程模拟 |
| 4.3.1 CaO 表面活性氧物种的生成 |
| 4.3.2 碳与 CaO 表面活性氧物种相互作用 |
| 4.3.3 反应产物从 CaO 表面脱附 |
| 4.4 Fe_2O_3催化碳-氧反应过程模拟 |
| 4.4.1 O_2在 Fe_2O_3表面的吸附 |
| 4.4.2 Fe_2O_3表面氧空穴的生成 |
| 4.4.3 O_2在有氧空穴的 Fe_2O_3表面吸附 |
| 4.4.4 碳与 Fe_2O_3表面活性氧物种的反应 |
| 4.5 FeO 催化碳-氧反应过程模拟 |
| 4.5.1 O_2在 FeO 表面的吸附 |
| 4.5.2 C_4团簇在 FeO 表面的吸附 |
| 4.5.3 碳与 FeO 表面活性氧的相互作用及脱附 |
| 4.6 碳-氧催化反应机理分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 快速升温过程中煤粉催化强化燃烧机制研究 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.1.1 实验样品 |
| 5.1.2 实验装置及条件 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 快速升温条件下煤粉燃烧行为特征 |
| 5.2.2 催化剂对煤粉燃烧行为特征影响 |
| 5.2.3 催化剂对未燃煤粉结构的影响 |
| 5.2.4 催化剂对未燃煤粉气化反应性影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 催化燃烧产物与焦炭相互作用行为研究 |
| 6.1 实验方法 |
| 6.1.1 实验样品 |
| 6.1.2 实验设备 |
| 6.2 煤粉催化燃烧产物的高温熔融及粘温特征计算 |
| 6.2.1 煤灰高温熔融特征 |
| 6.2.2 煤灰粘温特征 |
| 6.3 煤粉燃烧产物在焦炭上的熔融和侵润性质 |
| 6.4 燃烧产物对焦炭性质的影响 |
| 6.4.1 燃烧产物对焦炭形貌影响 |
| 6.4.2 燃烧产物对焦炭的反应性影响 |
| 6.5 燃烧产物与焦炭相互作用机理分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 高炉喷煤复合添加剂的研制及效果的模拟实验研究 |
| 7.1 复合添加剂研制思路 |
| 7.2 复合添加剂研制过程 |
| 7.2.1 试验方法 |
| 7.2.2 3组分复合添加剂效果 |
| 7.2.3 含转炉除尘灰的复合添加剂效果 |
| 7.2.4 与已进行工业化试验的复合添加剂比较 |
| 7.3 高炉喷煤催化强化燃烧效果数值模拟 |
| 7.4 高炉相关指标预测 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论及创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
| C. 作者在攻读学位期间参与的学术项目目录 |
（10）固体燃料对唐钢烧结过程的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 烧结工艺的发展与现状 |
| 1.1.1 世界烧结工艺发展过程 |
| 1.1.2 我国烧结工艺发展过程 |
| 1.1.3 唐钢的烧结工艺发展 |
| 1.2 固体燃料对烧结过程的影响 |
| 1.2.1 烧结固体燃料的能耗分析 |
| 1.2.2 固体燃料燃烧的热力学和动力学分析 |
| 1.2.3 固体燃料种类和配比对烧结过程的影响 |
| 1.2.4 固体燃料粒度对烧结过程的影响 |
| 1.3 烧结矿的冶金性能及影响因素 |
| 1.3.1 烧结过程中的液相形成 |
| 1.3.2 烧结矿的机械强度 |
| 1.3.3 烧结矿的低温还原粉化性能 |
| 1.3.4 烧结矿的还原性能 |
| 1.4 本文的背景与意义 |
| 1.4.1 唐钢烧结生产现状 |
| 1.4.2 课题内容与意义 |
| 第2章 实验方法和实验过程 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 烧结杯实验 |
| 2.1.2 烧结矿低温还原粉化性能实验 |
| 2.1.3 烧结矿中温还原性能实验 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.3 实验方案 |
| 第3章 固体燃料对唐钢烧结过程的影响 |
| 3.1 固体燃料种类和配比对唐钢烧结过程的影响 |
| 3.1.1 固体燃料种类和配比对烧结过程的影响 |
| 3.1.2 固体燃料种类和配比对烧结矿化学成分的影响 |
| 3.1.3 固体燃料种类和配比对烧结矿矿物组成的影响 |
| 3.1.4 固体燃料种类和配比对烧结矿矿物结构的影响 |
| 3.1.5 固体燃料种类和配比对低温还原粉化性能的影响 |
| 3.1.6 固体燃料种类和配比对还原性能的影响 |
| 3.1.7 唐钢烧结用固体燃料种类和配比的优化选择 |
| 3.2 固体燃料结构对唐钢烧结过程的影响 |
| 3.2.1 固体燃料结构对烧结过程的影响 |
| 3.2.2 固体燃料结构对烧结矿化学成分的影响 |
| 3.2.3 固体燃料结构对烧结矿矿物组成和矿物结构的影响 |
| 3.2.4 固体燃料结构对烧结矿低温还原粉化性能的影响 |
| 3.2.5 固体燃料结构对烧结矿还原性能的影响 |
| 3.2.6 唐钢烧结用固体燃料结构的优化选择 |
| 3.3 焦粉粒度对唐钢烧结过程的影响 |
| 3.3.1 焦粉粒度对烧结过程的影响 |
| 3.3.2 焦粉粒度对烧结矿化学成分的影响 |
| 3.3.3 焦粉粒度对烧结矿矿物组成与矿物结构的影响 |
| 3.3.4 焦粉粒度对烧结矿低温还原粉化性能的影响 |
| 3.3.5 焦粉粒度对烧结矿还原性能的影响 |
| 3.3.6 唐钢烧结用焦粉粒度的优化选择 |
| 3.4 煤粉粒度对唐钢烧结过程的影响 |
| 3.4.1 煤粉粒度对烧结过程的影响 |
| 3.4.2 煤粉粒度对烧结矿化学成分的影响 |
| 3.4.3 煤粉粒度对烧结矿矿物组成与矿物结构的影响 |
| 3.4.4 煤粉粒度对烧结矿低温还原粉化性能的影响 |
| 3.4.5 煤粉粒度对烧结矿还原性能的影响 |
| 3.4.6 唐钢烧结用煤粉粒度的优化选择 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
四、Effect of the catalyzing combustion of coke breeze on the energy saving in sinter process（论文参考文献）
- [1]分层供热富氢烧结关键技术探索与研究[J]. 叶恒棣,周浩宇,王业峰,李谦,卢兴福,刘前. 钢铁, 2021(12)
- [2]烧结烟气CO减排关键技术研究[D]. 程扬. 华北理工大学, 2021
- [3]天然气催化燃烧技术应用于粉煤灰坯琉璃瓦烧制的研究[D]. 樊旭. 北京建筑大学, 2020(08)
- [4]面向烧结烟气二恶英减排的铈基催化剂基础研究[D]. 施琦. 安徽工业大学, 2020(06)
- [5]烧结准颗粒中燃料燃烧特性及灰分偏聚结构形成研究[D]. 袁亚强. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [6]铁矿烧结烟气循环中SO2和NOx过程控制与节能减排的协同优化[D]. 于恒. 东北大学, 2016(07)
- [7]CO2气化焦粉耦合SOFC发电系统性能研究[D]. 李海宾. 中国矿业大学(北京), 2016(07)
- [8]预制粒强化细粒铁精矿烧结的技术研究[D]. 王剑. 中南大学, 2014(02)
- [9]高炉喷吹煤粉催化强化燃烧机理及应用基础研究[D]. 邹冲. 重庆大学, 2014(12)
- [10]固体燃料对唐钢烧结过程的影响研究[D]. 李权辉. 河北联合大学, 2014(01)