过程工程学报 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (12): 1435-1441.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.224028CSTR: 32067.14.jproeng.224028
刘斌1, 汤正怡1, 高杰1, 春熠2, 代梦博1*, 春铁军1*
Bin LIU1, Zhengyi TANG1, Jie GAO1, Yi CHUN2, Mengbo DAI1*, Tiejun CHUN1*
摘要: 铁矿烧结是钢铁行业仅次于高炉炼铁的第二大碳排放工序。烧结料面喷吹水蒸气可以提高烧结料层燃料燃烧效率,降低烟气CO排放浓度。本工作对烧结料面喷吹水蒸气在烧结过程中实现CO减排的机理进行研究,采用固定床实验模拟烧结料面喷吹水蒸气,研究了高温条件下水蒸气对CO气相氧化的影响。结果表明,气相体系中水蒸气对CO氧化有显著促进作用。CO气相氧化在无水的条件下几乎不发生,2.0%体积分数以上水蒸气显著促进CO氧化;水蒸气催化CO氧化反应起始于650℃,随温度升高反应不断加快,700℃及以上时会出现一个稳定连续的反应区间。随着通入水蒸气体积分数的增加,CO气相氧化的开始时间提前,持续时间延长。在O2和CO体积分数分别为2.0%, 2.5%的条件下,水蒸气体积分数为12.0%时促进CO氧化效率最高,CO氧化效率可达99.95%。该研究对完善烧结料面喷吹水蒸气技术理论,指导生产实践具有重要意义。