碱金属氯化物对直接还原法处理含锌尘泥影响的研究

发布时间：2021-12-01 23:52

　　含锌冶金尘泥直接还原产生的烟气造成的的烟道堵塞及有价物质锌的不完全回收是该技术发展的关键之一,原料中碱金属氯化物对烟气沉积有明显影响。本文通过探究直接还原过程中碱金属氯化物的行为,采用理论分析和实验探究相结合的方式,探究碱金属氯化物对直接还原法处理含锌尘泥过程造成的影响。通过理论分析碱金属氯化物在还原冶金尘泥各过程中的行为可知,高温条件下KCl的蒸汽压与气化速度远大于NaCl。原料还原过程中碱金属氯化物降低了锌元素还原反应的吉布斯自由能,促进了原料中锌元素的还原脱除。在烟气中含锌物质非均质形核的过程中,碱金属氯化物降低了形核过程的核化能,促进了含锌物质的形核与聚集,从而使更多的锌元素从烟气中析出并发生沉积。以含锌冶金尘泥为原料利用高温管式炉进行沉积实验,在分析尾气成分的同时提取不同沉积时段的含锌沉积物并观测其内部碱金属氯化物的微观形貌。实验结果表明,沉积物中的碱金属氯化物分布呈先KCl后NaCl的规律,随原料的还原沉积物中KCl比例降低,在反应结束后沉积物中碱金属氯化物以NaCl为主。在含锌冶金尘泥中以一定比例添加碱金属氯化物后进行还原实验,考察碱金属氯化物对沉积物质量、形貌、结构和成... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 含锌冶金尘泥及利用现状
        1.1.1 含锌冶金尘泥的来源及分类
        1.1.2 含锌冶金尘泥的性质与利用现状
        1.1.3 转底炉处理含锌冶金尘泥工艺简介
    1.2 直接还原工艺中锌元素的回收利用
        1.2.1 含锌冶金尘泥简述
        1.2.2 冶金尘泥中锌的回收与利用
    1.3 冶金尘泥碱金属氯化物概述
        1.3.1 冶金尘泥中碱金属氯化物的来源
        1.3.2 碱金属氯化物氯化物对生产的影响
    1.4 碱金属氯化物对烟气沉积物影响的研究现状
        1.4.1 转底炉还原冶金尘泥烟气含锌沉积物的研究现状
        1.4.2 碱金属氯化物在直接还原过程中行为的研究现状
    1.5 本论文研究的内容及意义
第二章 直接还原过程中碱金属氯化物行为分析
    2.1 直接还原条件下碱金属氯化物行为分析
        2.1.1 高温条件下碱金属氯化物的气化与析出
        2.1.2 碱金属氯化物对球团中Zn元素还原的影响
    2.2 烟气沉积过程中碱金属氯化物的作用机理
        2.2.1 碱金属氯化物对烟气中含锌物质析出行为的影响
        2.2.2 烟气沉积过程中颗粒的运动与聚集
    2.3 本章小结
第三章 碱金属氯化物在沉积物生长过程中行为的研究
    3.1 实验原料及实验方案
        3.1.1 实验原料配比与球团成型
        3.1.2 实验装置与实验方案
    3.2 实验结果分析
        3.2.1 沉积物微观形貌分析
        3.2.2 尾气成份分析
    3.3 本章小结
第四章 碱金属氯化物对直接还原冶金尘泥烟气含锌沉积物影响的研究
    4.1 实验原料及配料方案
    4.2 实验装置及实验方法
        4.2.1 烟气管道与实验装置
        4.2.2 实验方案与流程
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 含锌烟气沉积物的形貌及质量分布
        4.3.2 富集区沉积物SEM/EDS检测分析
        4.3.3 富集区沉积物Zn及碱金属含量分析
        4.3.4 还原后球团成分分析
    4.4 KCl与NaCl对直接还原冶金尘泥影响异同的研究
        4.4.1 对比沉积实验设计与实验流程
        4.4.2 沉积物质量成分分析
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
致谢
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3527297