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环境材料化学及其在钢铁与水泥行业中的应用
2021-01-25 11:25  

环境材料化学及其在钢铁与水泥行业中的应用

一、强制氧化-吸收还原在烧结烟气脱硝的工程技术与应用分析

1)循环流化床脱硝技术改造的工程化应用

由于近年来国家排放标准的日益严格,循环流化床半干法脱硫工艺已经难以满足新国家排放标准的要求,其脱硫效率可达到90%以上,但是该工艺并未完善进行脱硝配套过程;在不改变原来的工艺前提下,增加一些辅助装置和应用脱硝催化剂组份以达到氧化还原的效果,可以在一定程度上减少工程化系统的复杂性,提高运行性能以及降低运行成本。

总包反应:

     

                     

循环流化床脱硝技术改造的工艺装置

                           

在该脱硝改造工艺方法下,其脱硫脱硝除尘的效率较高,受环境影响小,运行稳定性较高。

2)旋转喷雾干燥法脱硝技术改造的工程化应用

此项技术主要优点有提高钙吸收剂利用率与脱硫脱硝效率,同时降低批量钙基脱硫石灰的成本。在石灰粉仓中,按飞灰:氧化钙=2:1的重量比,经过消化罐适当减少用水量,形成胶状的飞灰包覆的石灰浆液,对硫化物和氮化物的吸收具有很好的效果,同时大大减低原来石灰的实际用量;因为需要脱硝,所以需加入酸性氧化剂,当前应用效果比较好的是臭氧与液体亚氯酸钠(NaClO2),实际加入量与烟气的氮氧化物含量相关,并且需要经过严格的成本推算;从布袋除尘器或静电除尘返回的中间灰仓中,进人混合罐,用亚氯酸钠水溶液,改性制备出循环飞灰浆液,按实际控制工艺分批进入顶罐充分搅拌混合后旋转雾化进入SDA脱硫塔,直接在气溶胶体系中对SO2中氧化吸收反应和NO氧化可溶性NO2的反应,而且也可以具有直接吸收的效果,大大提高反应效率。

总包反应:

     

                     

旋转喷雾干燥法脱硝技术改造的工艺装置

                           




针对目前污染物排放现状、相关政策的实施以及NOX和SO2排放所带来的大气污染对环境和人体造成严重危害的问题,本技术项目重点研究了钢铁行业烧结烟气强制氧化-吸收还原脱硝技术与其具体的工程化应用,并通过烟气自动监测系统对烟气进出口的NOX及SO2等进行数据监测。主要内容特色分为三个方面:

1、在原有循环流化床脱硫技术的基础上采用强制氧化-吸收还原技术工艺,脱硫效率可达95%以上,脱硝效率可达90%左右,除尘效率可达88%左右。通过数据分析得出,在该脱硝工艺方法下,其脱硫脱硝除尘的效率较高,受环境影响小,运行稳定性高。

2、在SDA脱硫工艺基础上进行强制氧化-吸收还原脱硝技术改造,经改造后,其脱硫效率可达95%以上,基本不发生变化,脱硝效率可达80%左右,除尘效率可达90%左右,运行稳定性高。

3、在强制氧化-吸收还原脱硝技术实际运行时,存在氧化剂及还原吸收剂的原料成本较高、反应效率低以及二次污染的问题。

为满足新推出的钢铁行业的极值排放标准,开发简单、清洁、高效,投资小的烟气脱硫脱硝一体化新技术是十分重要和必要的,需要高校、科研院所和企业加强合作,反复试验,不断优化,为新技术的开发和应用做出一些贡献。

二、钢板的表面处理技术

项目针对钢铁涂镀制品使用铬酸盐钝化工艺所造成的环境污染以及对人体的危害等问题 发和生产出无毒、环保、完全无铬化、高性能低成本功能型表面处理钝化与涂层产品。

                           

涂油及脱脂工序给加工企业带来的问题:

1、涂油高加工性

影响冲压工厂整洁化

增加冲压油成本:有同挥发性冲压油并用的情况

2、脱脂、表面处理工序

需废水处理

需脱脂剂、水成本,造成环境污染

需要去除(水洗)打孔等加工时生成的铁粉等

企业采用自润滑板优势

                           


研发与生产工艺方案

                           


技术创新点

(1)自主开发热镀锌钢板涂覆自润滑液处理技术,赋予热镀锌钢板自润滑性能,用户“拿来即用” 降低消耗减少排放节省成本”

【专利号:201310169088.5】【专利号:201310169413.8】

(2)通过研究膜层与钢板表面的反应机理,开发出新型的普通无铬钝化以及耐指纹钝化处理技术,产品质量及性能与某些国外公司相当,由于原料完全国产化,价格方面更具竞争优势。

【专利号:ZL 201110179322.3】【专利号:ZL201110030318.0】

【专利号:ZL 201110179319.3】【专利号:ZL 201110030304.9】

概括的说,此项技术特色内容在于缩短下游企业的加工工艺流程提高制造效率降低制造过程中介质消耗、人工成本减排、环保钢铁和汽车制造业面临降低成本的挑战,推行无铬处理液国产化乃是趋势;涂镀深加工高附件值产品比重将加大,并向高强度、高硬度、薄规格和宽幅方向延伸,向绿色环保方向发展,表面无铬化预处理及涂层在市场上占据极其重要的地位,是实现高附加值效益的关键所在。

                           

到目前为止,我们所开发产品实物质量和整体技术指标(在马钢生产线试验)达到国际先进水平,使我国功能型自润滑热镀锌钢板的研发和制造水平跃上一个新台阶,大幅提高了我国钢铁工业和镀锌板材行业在预处理技术及涂层方面的竞争能力

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