富氧烧结的研讨 - 360文档中心

铁矿石富氧烧结试验研究

ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅａｂｏｖｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎ。ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅｂａｓｅｌｉｎｅｔｅｓｔ，ｙｉｅｌｄｃａｎｂｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ２．１２％。ｔｕｍｂｌｅｒｓｔｒｅｎｇｔｈｂｙ（）．９２％．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｓｈｉｇｈｅｒｂｙ（）．０４
率平均高于基准成品率１．３５％．随着富氧量的增加，成品率呈现出增长趋势；而随着富氧时间的增加，成品率没有明显增长．同时，富氧烧结后，烧结固体燃料消耗下降（）．６９～１．４１ｋｇ／ｔ．
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｕｅｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｔｈｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅ
ＨＡＮＦｅｎｇ — ｇｕａｎｇ。ＬＩＵＰｅｉ－ｑｉｕ
（ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｒｅ，ＭｅｉｓｈａｎＩｒｏｎ＆ｓｔｅｅｌ，ＢａｏｓｈａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｉｎｇ２１００３９，Ｃｈｉｎａ）
ｍｍｓｉｎｔｅｒｐｏｔｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｓｉｎｔｅｒｑｕａｌｉｔｙ．Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｙｉｅｌｄ，ｔｕｍｂｌｅｒｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｄｅｘａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｓｉｎｔｅｒｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄａｎｄｔｈｅｆｕｅｌｃｏｓｔｗａｓｒｅｄｕｃｅｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｂａｓｅｌｉｎｅｔｅｓｔ．Ｏｗｉｎｇｔｏｔｈｅｈｉｇｈｅｒｏｘｙｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅａｉｒ，ｔｈｅ

烧结富氧的工艺研究

烧结富氧的工艺研究谢增（重庆科技学院，重庆中国 401331）摘要:通过改变天然气流量和氧气过剩系数以及氧气和空气的配比,在实验室进行了一系列点火烧结试验研究,重点考查富氧对烧结点火的影响。

研究表明,富氧烧结点火能够降低烧结点火能耗和减少CO2的排放量,同时点火温度上升,烧结料层表面固体燃料的利用率提高,并可获得良好的烧结矿产量、质量指标。

当天然气流量为2 m3.h-1,点火时间为1.5 min,助燃风为50%氧气+50%空气(体积分数),氧气过剩系数为1.9的情况下,烧结点火能耗为30.32 MJ.m-2,点火烟气中氧的体积分数为14.28%,所获得的烧结矿成品率和转鼓强度分别为72.32%和65.30%。

与助燃风为空气,其它条件不变的情况比较,烟气中氧的体积分数提高了5.17%,烧结矿成品率和转鼓强度分别提高了10.59%和1.97%。

关键词: 烧结富氧工艺烧结工艺法是在烧结生产过程中,将含有一定浓度的空气吹入烧结机上方,通过增加空气中的氧含量,进行富氧烧结的连续性生产,达到提高烧结矿产质量,降低固体燃耗的目的。

一种新型的烧结工艺生产方法,能够提高料层厚度,改善烧结矿粒度组成,降低固体燃耗,促使硫的顺利脱除。

富氧烧结工艺法是有效提高烧结矿产质量的新工艺、新方法。

富氧能改善烧结矿强度和粒度组成,降低返矿率且有利于烧结过程脱硫。

富氧浓度为21%~23%时,烧结矿的物理化学性能及产量指标最好。

烧结是一种氧化和还原的物理化学反应过程，烧结过程中的气氛是影响烧结指标和烧结矿质量的重要因素之一。

为了获得高质量的烧结矿，并提高烧结矿的产量，降低烧结过程的消耗，进行了铁矿石富氧烧结的试验研究。

众所周知，铁酸钙是烧结矿中理想的粘结相，具有良好的强度和还原性。

而要形成以铁酸钙为粘结相的烧结矿需要一定的客观条件，生成针状铁酸钙的最佳条件为：①比较高的碱度(CaO／SiO2一1．8～2．2)，只有在高碱度条件下，CaO与Fe2O3的结合力才能比CaO与SiO2的结合力强；②比较低的烧结温度(磁铁矿原料1230～1250℃，赤铁矿1250～1270℃)；③较高的高温保持时间，约2—3min ；④适宜的Al 2O 3含量，可以促进SFCA 的生成；⑤良好的氧化气氛，促进氧化，有利于SFCA 形成。

烧结富氧助燃技术

烧结富氧助燃技术
烧结富氧助燃技术是一种应用于工业领域的先进燃烧技术，能够提高燃烧效率，减少能源消耗，降低环境污染。

本文将从烧结富氧助燃技术的原理、应用和优势等方面进行介绍。

烧结富氧助燃技术是指通过向燃烧过程中的燃料中注入富氧气体，在燃烧区域内形成高浓度的氧气环境，从而加速燃料的燃烧反应。

通过富氧助燃技术，可以使燃烧反应更加充分，提高燃料的利用率，并降低燃烧产生的有害物质排放。

烧结富氧助燃技术在钢铁、化工、电力等行业得到了广泛应用。

在钢铁行业，烧结富氧助燃技术可以提高高炉燃烧温度，加快燃料的燃烧速度，提高熔炼效率。

在化工行业，烧结富氧助燃技术可以提高燃料的燃烧效率，减少燃料消耗，降低生产成本。

在电力行业，烧结富氧助燃技术可以提高燃煤锅炉的燃烧效率，减少煤炭的消耗和二氧化碳的排放。

烧结富氧助燃技术相比传统的燃烧技术有着明显的优势。

首先，烧结富氧助燃技术可以提高燃料的利用率，减少能源消耗。

其次，烧结富氧助燃技术可以减少燃烧产生的有害物质排放，减少对环境的污染。

此外，烧结富氧助燃技术可以提高生产效率，降低生产成本，提高企业的竞争力。

烧结富氧助燃技术是一种先进的燃烧技术，具有广泛的应用前景和
巨大的经济效益。

通过富氧助燃技术，可以提高燃烧效率，减少能源消耗和环境污染，从而实现可持续发展的目标。

在未来的发展中，烧结富氧助燃技术将得到进一步的优化和应用，为工业生产带来更多的益处。

富氧燃烧技术研究现状及发展

收稿日期: 2008-01-07 基金项目: 国家中小企业科技创新基金 ( 05C262130041)
中国是一个能源并不富裕的国家, 节能降耗至关重要。为确立节能的战略地位, 我国已经把节约资源提升到基本国策的高度, 并努力建设节约型社会, 实现可持续发展。鉴于我国的现实情况, 燃料消耗量较大, 因而迫切需要加强燃烧的理论研究, 提高燃烧组织的技术水平。而提高热利用设备的燃烧效率是至关重要的课题。
燃烧过程是空气中的氧参与燃料氧化并同时发出光和热的过程。热传递一般通过辐射、传导和对流三种方式传递。辐射换热是锅炉换热主要的方式之一, 按气体辐射特点, 只有三原子和多原子气体具有辐射能力, 原子气体几乎无辐射能力。所以在常规空气助燃的情况下, 无辐射能力的氮气所占比例很高, 因此烟气的黑度很低, 影响了烟气对锅炉辐射换热面的传热。富氧助燃技术因氮气量减少, 空气量及烟气量均显著减少, 故火焰温度和黑度随着燃烧空气中氧气比例的增加而显著提高, 进而提高火焰辐射强度和强化辐射传热。从图 1能够看出, 随着氧浓度的增加, 理论火焰温度的提升幅度逐渐减小, 但富氧浓度不宜过高, 一般富氧浓度在 26% ~ 31% 时为最佳, 因为富氧浓度再高时, 火焰温度增加较少, 而制氧投资等费用猛增, 综合效益反而下降[ 1] 。
图 1 城市煤气理论火焰温度与氧浓度关系图
1. 2 加快燃烧速度, 促进燃烧完全燃料在空气中和在纯氧中的燃烧速度相差甚
大, 如氢气在纯氧中的燃烧速度是在空气中的 4. 2 倍, 天然气则达到 10. 7倍左右。故用富氧空气助燃后, 不仅使火焰变短, 提高燃烧强度, 加快燃烧速度, 获得较好的热传导, 同时由于温度提高了, 将有利于燃烧反应完全。几种气体燃料在空气 ( 氧气体积百分率为 21% ) 中和纯氧中的燃烧速度对比情况见表 1 [ 2] 。

富氧燃烧技术研究现状及应用实践

ＷａｎｇＹｕｅＬｉＳｈｕｎＸｉｅＧｕｏｗｅｉ
（ＳｉｎｏｓｔｅｅｌＡｎｓｈａｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｈｅｒｍｏ—ＥｎｅｒｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．）
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．５Ｓｅｐｔ．２０１５
冶
金
能
源
３１
ＥＮＥＲＧＹＦＯＲＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ
富氧燃烧技术研究现状及应用实践
王悦李顺谢国威
（中钢集团鞍山热能研究院有限公司）
冶金工业属于资源、能源依赖型工业。虽然
１．１拓宽低热值燃料的应用领域某些特定的加热对象，对加热温度要求较高，如果燃用低热值燃料，则必须采用蓄热燃烧技术，造成低热值燃料使用受到限制。富氧燃烧技术可以获得较高的理论燃烧温度，克服这一问题。理论燃烧温度计算公式
ＡｂｓｔｒａｃｔＦｒｏｍｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃｅｘｉｓｔｉｎｇｏｘｙｇｅｎ—ｅｎｒｉｃｈｅｄｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｔｈｅｓｉｇ —
可持续发展的必然选择。
式中：ｔ。为理论燃烧温度，ｏＣ；Ｑ为燃料低发热
由于在节能和减排方面的优良性能，富氧或全氧燃烧技术越来越受到冶金热工领域的青睐。

富氧燃烧技术研究现状及发展前景

富氧燃烧技术研究现状及发展前景公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-富氧燃烧技术研究现状及发展前景摘要:当前锅炉富氧燃烧技术正在逐步发展,其应用的规模和范围正在不断扩大,本文讨论了氧燃烧技术的背景及意义，富氧燃烧可显着减少助燃空气量、烟气生成量，显着节约能源，且有利于减少和控制SO2 、CO2 的排放，同时阐述了富氧燃烧技术的理论基础以及应用,并详细介绍了国内外膜法制氧技术和富氧燃烧技术的发展历程及现状,最后对富氧燃烧技术的未来进行了展望,指出富氧燃烧技术在节能及环保方面将有广阔的前景。

关键词: 富氧燃烧; 应用; 节能；研究; 现状; 发展1 富氧燃烧技术背景及意义富氧燃烧(也称为O2 /CO2 燃烧)利用空气分离获得的纯氧和一部分锅炉排气构成的混合气代替空气做矿物燃料燃烧时的氧化剂,这种燃烧方式可以使烟气CO2 的浓度高达85%以上,可不必分离而将大部分的烟气直接液化回收处理,有利于CO2 的回收,可以有效减少温室气体的排放,此外富氧燃烧还可以有效减少NOX 和SO2等污染物的排放,是一项高效节能的燃烧方式。

为了使燃料充分燃烧, 一般工业燃烧装置中的燃料都应该在富氧燃烧工况下进行。

燃烧是目前人类获取能量的一个最主要的手段,通过燃烧矿物燃料所获取的能量占世界总能量消耗的百分之九十以上。

因此,燃烧过程组织得合理与否在很大程度上影响到能源的利用程度和能耗的降低。

煤在富氧状态下燃烧，燃烧温度大大提高，可强化炉内传热，提高生产率；随着助燃空气中氧气含量的增加，助燃空气量显着减少，空气量的减少导致烟气量的减少，排烟热损失也就大大减少，提高了热效率，节约了能源。

对富氧燃烧的工业应用而言，不同的应用就有不同的节能效果。

2 富氧燃烧技术理论基础燃烧是由于燃料中可燃分子与氧分子之间发生高能碰撞而引起的,所以氧的供给情况决定了燃烧过程完成得是否充分。

用比通常空气(含氧21% )含氧浓度高的富氧空气进行燃烧,称为富氧燃烧(oxygen enriched combustion) ,简称OEC。

陶瓷行业富氧及纯氧燃烧技术应用探讨

陶瓷行业富氧及纯氧燃烧技术应用探讨作者：潘其兴来源：《佛山陶瓷》2015年第03期摘要：本文简要阐述了富氧燃烧技术原理，参考早期理论研究，以及现有各行业执行经验表明，富氧条件下氧气浓度在30%左右有比较好的节能效果和经济效益。

在纯氧条件下，节能效果更佳，能达到40%～60%。

同时，还能大量减少尾气和有害气体排放，这在一些没有还原气氛要求的梭式窑或小型隧道窑上，具有很大的可行性。

由于其需要加入大量的氧气，在某些类型窑炉上经济效益不够明显。

当前由于陶瓷行业的产业竞争加大，以及环保要求日益增强，富氧燃烧可以在一定程度上解决大部分窑炉的节能减排要求。

关键词：富氧燃烧；纯氧燃烧；窑炉；节能减排；经济效益1 背景广东陶瓷作为我国乃至世界建筑卫生陶瓷重地，是建筑卫生陶瓷生产、技术装备及新产品研发的重要基地，也是我国陶瓷行业质量整体水平最高，产业链最完善的地区。

但是，陶瓷生产企业的高污染、高能耗、高排放的三高特征，也在随着我国日益强化环境保护的意识而逐渐受到限制。

例如，在佛山的地区的很多陶瓷生产企业陆续迁移到了清远、肇庆等地。

目前，广东陶瓷生产企业绝大部分窑炉都采用煤气发生炉制水煤气作为燃料，随着环保压力不断增加，逐渐有部分厂家开始改用天然气这种更为清洁的燃料代替，并且这也是今后陶瓷行业的发展趋势。

但是，从经济效益上看，省内天然气价格高企，致使天然气的使用成本约为水煤气的2～3倍，这无疑使得陶瓷生产企业生产成本剧增，一定程度上削弱了企业的发展优势。

所以就燃料成本与环境保护问题，整个行业一直都在探索一个具有双赢价值的道路。

例如在窑炉的设计过程中，宽体窑设计、余热回收等概念已经逐步推广开来；在燃烧系统控制、节能喷枪技术也能达到一定节能效果；与此同时，富氧燃烧在陶瓷行业的技术应用也一直在探索当中。

2 富氧燃烧技术在国内外各行业中的应用和研究2.1富氧燃烧技术概念顾名思义，富氧燃烧即是指在燃烧过程中，把氧气的体积分数大于空气中的21%氧气含量的气体作为助燃气体的一种高效燃烧技术，当助燃气体直接采用99%以上的工业纯氧时，又叫做纯氧燃烧。

富氧燃烧技术的研究进展与分析

第42卷第1期2011年1月锅炉技术BOIL ER T ECH NO L OGYVol.42,No.1Jan.,2011收稿日期:2010 05 20; 修回日期:2010 08 31作者简介:吴黎明(1987 ),男,在读硕士研究生,主要从事富氧燃烧技术的研究。

文章编号: CN31 1508(2011)01 0036 03富氧燃烧技术的研究进展与分析吴黎明,潘卫国,郭瑞堂,张晓波(上海电力学院能源与环境工程学院,上海200090)关键词: 锅炉;二氧化碳减排;富氧燃烧摘要: 分别介绍了富氧燃烧的原理、氧气的制取、对运行的影响和产物二氧化碳运输与封存等技术的基础上,进行了比较分析,提出了面对二氧化碳减排的严峻形势,在火力发电厂中应用富氧燃烧技术结合二氧化碳封存等技术是减少二氧化碳排放的一条行之有效的技术路径,具有较好的发展潜力。

中图分类号: T K 16 文献标识码: A0 前言气候变暖已经成为一项全球性的环境问题,受到了许多国家的关注。

人类活动所释放的二氧化碳是导致全球变暖的最重要的温室气体。

其中火电厂燃用矿物燃料所释放的CO 2,是全球二氧化碳浓度增加的主要原因之一。

国际权威机构预测,如果再不采取有效的措施,50年之后,图瓦卢至少将有60%的国土彻底沉入海中。

因此,降低CO 2排放是我们人类面临的重大课题。

目前降低CO 2排放的主要策略是控制CO 2的产生和回收产生的CO 2。

富氧燃烧(也称为O 2/CO 2燃烧),由于其是利用空气分离获得的纯氧和部分锅炉排气构成的混合气代替空气做矿物燃料燃烧时的氧化剂,可以使锅炉燃烧产生的烟气中CO 2的浓度高达90%以上,进而可不必分离而将大部分的烟气中CO 2直接液化回收处理,可以有效减少温室气体的排放,且同时可以减少NO x 和SO 2等污染物的排放,因此,富氧燃烧技术是一项非常有效的降低CO 2排放的技术路径。

1 富氧燃烧原理富氧燃烧是把含氧量大于21%的气体用于供给锅炉的强化燃烧。

探索烧结富氧点火自动控制的实现与应用

探索烧结富氧点火自动控制的实现与应用在烧结领域中，点火炉作为一个在烧结工艺生产线上的核心设备，其点火效果对烧结矿品质影响较大，在整个烧结工艺上处于极为关键的地位。

为降低烧结厂的生产成本，提高烧结厂生产效益，需要积极引进新技术，为烧结厂提供技术支持。

富氧烧结燃烧技术作为改造成本低，生产效益和经济效益好的技术手段，受到了各个烧结厂的关注，通过对烧结设备的改造，借助于制氧设备，创造富氧燃烧条件，可取得良好的生产效益。

本文就烧结富氧点火自动控制的实现与应用展开探讨。

标签：烧结机;富氧燃烧;自动控制1引言富氧烧结技术是通过提高点火助燃空气和抽人料层空气的含氧量，改善燃料燃烧条件，增强燃烧带的氧化性气氛，提高燃料利用率，使得烧结液相生成量增加，高温保持时间延长，提高烧结矿成品率、转鼓强度，降低能耗，实现厚料层烧结。

2烧结富氧生产优化的目的烧结是为高炉冶炼提供“精料”的一种加工方法，其实质是将准备好的各种原料（精矿、矿粉、燃料、熔剂、返矿及含铁生产废料等），按一定比例经过配料，混合与制粒，得到符合要求的烧结料。

烧结厂目前存在氧化物处理能力低，造成氧化物料积存大量铅、锌等物料。

为了改善这一问题，需要将中间物料进一步处理，将这些物料再次放入铅锌混合矿烧结机中，每年处理铅锌物料过多，造成设备处理能力无法满足生产实践，烧结工序所使用的原料硫化矿含量显著降低，而氧化物料和硫酸盐的成分出现明显增加，造成烧结机氧化焙烧条件发生变化，对烧结机烟罩气体温度进行监控，若低于780℃，可能产生大型波动，降低烧结机生产能力降低，日产量只能达到650t左右，残硫率也显著升高。

设备需要处理氧化物料，造成烧结块质量降低。

为了完成生产任务，点火炉投入烧结块增加了40t，使得处理量和生产量不相匹配，不利于烧结厂的生产实践和发展。

为了提升烧结块生产力，借助于制氧站剩余的氧气，使用富氧方法，提高烧结焙烧的效果，让烧结生产力和烧结质量得到提高，保证生产工序正常进行，解决烧结机以及点火炉产能不适配的矛盾，保证烧结厂的正常生产，为烧结厂发展创造良好的条件。

富氧烧结试验研究

富氧烧结试验研究
近年来，大气污染严重，对环境造成了巨大影响。

因此，开发新型烧结技术，清理大气污染，保护环境和巩固资源，尤其是处理高度依赖化石燃料的产业废气，成为国家主要研究和开发的重点。

富氧烧结技术就是其中的一种。

它通过增加反应器中的氧浓度，使脱硫效率大大提升，增加烧结炉的运行效率。

富氧烧结的流程是：在反应器中添加氧气，温度和压力均被调节到一定水平，使得有机物完全烧结，释放出的氮氧化物和二氧化硫能够迅速凝固，从而有效地加快反应速率。

此外，富氧烧结技术还可以显著提高烧结炉的运行寿命。

通常，在较普通烧结技术情况下，烧结炉调整一次，其运行时间大约为2小时；而采用富氧烧结技术，烧结炉一次调整可运行4-6小时。

这将大大减少运行成本，有效提高设备利用率，也会延长设备的使用寿命。

富氧烧结技术的实验研究结果表明，富氧烧结技术不仅可以显著地提高烧结效率，而且它能够有效降低烧结温度，降低烧结炉能耗。

同时，它还可以有效改善烧结温度的分布一致性，增加烧结炉的运行寿命。

综上所述，富氧烧结技术是一种重要的烧结技术，它能有效提高烧结效率，降低操作成本，延长设备的使用寿命，对污染控制和资源保护具有重要的意义。

未来，将会在烧结技术上更多的研究开发，以期达到节省资源，保护环境的综合效益的目的。

烧结富氧燃烧烟气循环

富氧燃烧可以降低烟气中的氮氧化物、二氧化硫等污染物排放，有利于环保和节能减排。
03
改善作业环境
富氧燃烧可以减少烟气中的一氧化碳等有毒气体含量，改善作业环境，
保障工人健康。
国内外研究现状及发展趋势
国内研究现状
国内在烧结富氧燃烧技术方面已经取得了一定的研究成果，部分钢铁企业已经开始应用富氧燃烧技术。
国外研究现状
国外在烧结富氧燃烧技术方面的研究更加深入，已经形成了较为完善的技术体系和应用经验。
发展趋势
未来，随着环保和节能减排要求的不断提高，烧结富氧燃烧技术将得到更广泛的应用和推广。同时，该技术也将不断得到改进和优化，以进一步提高燃烧效率、降低污染物排放和改善作业环境。
02
烟气循环系统介绍
艺选择适合的关键设备。
选型依据
主要考虑设备处理能力、效率、能耗、可靠性等因素，结合烟气特性和工艺要求选择最优设备。
性能参数及要求
明确关键设备的性能参数及要求，如除尘效率、脱硫脱硝效率、设备阻力、使用寿命等，确保设备满足工艺要求和排放标准。
04
节能减排效果分析与评价
能源消耗降低途径探讨
富氧燃烧技术
05
操作管理与安全防范措施
操作规程制定和执行情况回顾
操作规程制定
根据烧结富氧燃烧烟气循环工艺特点，制定详细、全面的操作规程，包括设备启动、运行、停机、检查、维护等各个环节。
执行情况回顾
定期对操作规程的执行情况进行回顾和总结，分析存在的问题和不足，提出改进措施并及时更新操作规程。
安全防护设施配置要求
富氧燃烧特点
富氧燃烧具有火焰温度高、燃烧速度快、热效率高、污染物排放低等特点。
烧结工艺中应用富氧燃烧意义

超高料层双层烧结富氧强化及烟气排放行为研究

第 55 卷第 3 期2024 年 3 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.55 No.3Mar. 2024超高料层双层烧结富氧强化及烟气排放行为研究刘杰1, 2，周明顺2，刘会波1，徐良平1，钟强1，李光辉1，姜涛1(1. 中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙，410083；2. 鞍钢集团钢铁研究院，辽宁鞍山，114009)摘要：针对超高料层双层烧结矿强度低的问题，采用富氧方法强化双层烧结。

研究富氧浓度和燃料用量对烧结矿产质量的影响，分析普通双层烧结和富氧强化双层烧结的烧结矿主要矿物组成和微观结构，研究两者烧结烟气中O 2、CO 2和CO 的排放行为。

研究结果表明：富氧方法能明显强化超高料层双层烧结，大幅度提高烧结矿成品率和转鼓强度；二次点火后对料层进行富氧，氧气体积分数为25%，烧结矿成品率、转鼓强度、利用系数和固体燃耗分别为69.06%、66.40%、2.09 t/(m 2∙h)和53.79 kg/t ，与普通双层烧结指标相比，成品率、转鼓强度和利用系数分别提高4.11%、7.73%、0.18 t/(m 2∙h)，固体燃耗降低3.23 kg/t ；富氧使烧结矿中磁铁矿氧化充分，铁酸钙大量生成，烧结矿结构均质、紧密；富氧增大烧结烟气O 2质量分数，可有效解决下部料层缺氧问题，提高燃料燃烧效率，减少CO 排放量。

关键词：铁矿烧结；超高料层；双层烧结；富氧；烧结烟气；矿物结构中图分类号：TF046 文献标志码：A 文章编号：1672-7207（2024）03-0851-09Study of flue gas emission behavior and oxygen-enrichedintensification of double-layer sintering with ultra-high bedLIU Jie 1, 2, ZHOU Mingshun 2, LIU Huibo 1, XU Liangping 1, ZHONG Qiang 1, LI Guanghui 1, JIANG Tao 1(1. School of Minerals Processing and Bio-engineering, Central South University, Changsha 410083, China;2. Iron and Steel Research Institute of Angang Group, Anshan 114009, China)Abstract: In view of the problem of low strength of sintering product by double-layer sintering with ultra-high bed, oxygen-enriched method was used to intensify the double-layer sintering processes. The effects of oxygen-enriched concentration and fuel consumption on sintering indexes were studied, the mineral composition and microstructure of different sinters were analyzed, and the emission behaviors of O 2, CO 2and CO in the sintering收稿日期： 2023 −05 −15；修回日期： 2023 −07 −28基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(52274290)；国家自然科学基金基础科学中心项目(72088101)；湖南省自然科学基金资助项目(2021JJ40776) (Project(52274290) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(72088101) supported by the Basic Science Center Program for National Natural Science Foundation of China; Project (2021JJ40776) supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province)通信作者：钟强，博士，副教授，从事钢铁冶金、二次资源综合利用等研究；E-mail ：******************.cnDOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.03.001引用格式：刘杰, 周明顺, 刘会波, 等. 超高料层双层烧结富氧强化及烟气排放行为研究[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2024, 55(3): 851−859.Citation: LIU Jie, ZHOU Mingshun, LIU Huibo, et al. Study of flue gas emission behavior and oxygen-enriched intensification of double-layer sintering with ultra-high bed[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2024, 55(3): 851−859.第 55 卷中南大学学报(自然科学版)flue gas were identified. The results show that oxygen-enriched can significantly intensify the double-layer sinteringprocesses with ultra-high bed and greatly improve the strength and yield of sinter. After the second ignition, the material layer is enriched with oxygen whose concentration is 25%, the yield, the tumbler strength, productivity and solid fuel consumption are 69.06%, 66.40%, 2.09 t/(m2∙h) and 53.79 kg/t, respectively, compared with the common double-layer sintering, the yield, tumbler strength and productivity are increased by 4.11%,7.73% and 0.18 t/(m2∙h), respectively, and the solid fuel consumption is reduced by 3.23 kg/t. The oxygen-enriched makes magnetite in sinter fully oxidized, and calcium ferrite especially needlelike calcium ferrite is massively generated, which makes thestructure homogeneous and compact. Oxygen-enriched can increase the O2content in sintering flue gas, solve the problem of oxygen-poor in the lower material layer, improve fuel combustion efficiency and reduce CO emission.Key words: iron ore sintering; ultra-high bed; double-layer sintering; oxygen-enriched; flue gas; mineral structure钢铁生产导致能源消耗和污染物排放大，所消耗的能源和排放的污染物80%以上集中在烧结—焦化—高炉等工序。

富氧烧结试验研究

变化，并根据试验结果进行了效益分析。
关键词：富氧；烧结；性能；测定；效益；分析中图分类号：ＴＦ１２４．５文献标识码：Ａ文章编号：１００６—５００８（２０１３）ｌ１ — ０００１ —０４
ｔ — —烧结时间，ｍｉｎ。
料１２５０～１２７０ｏＣ）。③较长的高温保持时间，２～３ｍｉｎ。④适宜的ＡＩＯ含量，促进ＳＦＣＡ的生成。⑤ 良好的氧化气氛，有利于ＳＦＣＡ形成。综合以上形成针状铁酸钙的条件，在烧结原料
ｃ＝ｈ／ｔ
高碱度条件下，ＣａＯ与ＦｅＯ，的结合力强。② 较低
的烧结温度（磁铁矿原料１２３０—１２５０ｏＣ，赤铁矿原
式中，ｃ — — 垂直烧结速度，ｍｍ／ｍｉｎ；
ｈ—— 烧结料层高度，ｍｍ；
引言
酸钙的必要工艺条件。为了强化烧结过程中的氧化
烧结是一种氧化和还原的物理化学反应过程，烧结过程中的气氛是影响烧结指标和烧结矿质量的重要因素之一。富氧烧结出发点就源于烧结过程的氧化性气氛的提高。铁酸钙是烧结矿中理想的粘结相，具有良好的强度和还原性。要形成以铁酸钙为粘结相的烧结矿需要一定的客观条件，生成针状铁酸钙的最佳条件为： ① 较高的碱度（ＣａＯ／ＳｉＯ＝１．８～２．２），只有在

梅钢富氧烧结技术的研究与应用

梅钢富氧烧结技术的研究与应用摘要：对梅钢3号烧结机进行富氧烧结试验研究，结果表明，富氧烧结效果显著。

富氧烧结改善了燃料利用率，降低了固体消耗，提高了烧结矿铁酸钙和粘结相含量，改善了烧结矿相结构，转鼓强度提高了1.52%，低温还原粉化率RDI+3.15和还原性RI指标均得到了优化，分别提高了0.328%和0.6%。

关键词：吹氧富氧点火氧气罩0 引言富氧烧结是通过提高点火助燃空气和抽入料层空气的含氧量，改善燃料燃烧条件，增强燃烧带的氧化气氛，综合已有的国内外研究成果和生产实践，对于富氧烧结在烧结生产中主要优点已达成以下共识。

首先，富氧烧结能提高燃料利用率，使得烧结液相生成量增加，保温时间延长，实现高氧位烧结，使烧结矿成品率及转鼓指数都随之升高。

其次，富氧烧结能提高烧结机生产效率。

另外，富氧烧结可使烧结料层中的固体燃料得到充分燃烧，提高其综合燃烧特性和燃料利用率，从而降低燃耗，实现厚料层烧结。

本文就梅钢3号烧结机富氧烧结的生产实践进行试验研究，设计了富氧烧结工艺流程图、供氧保温罩的结构形式、罩中供氧方式、系统研究了富氧烧结的效果，并对富氧烧结工作机理进行了探讨。

1 技术方案梅钢3号烧结机富氧烧结工艺由向烧结料层吹氧和富氧点火二部分构成，其工艺流程如图1所示。

烧结机氧气罩呈弧形，离点火器出口7米，通过支架罩在台车上，氧气罩上部开有一条0.5米宽的槽，用于烧结供风；氧气罩由四段组成，每段长3米（有4个氧气喷头），总长12米，喷头距料面480mm, 氧气喷头出口处压力约在0.04～0.06MPa。

富氧烧结在氧气压力高于4.5公斤的前提下启用，烧结操作人员通过调节阀调整氧气流量，当氧气压力低于0.45MPa时，调节阀自动切断烧结供氧。

2 富氧烧结工业试验结果与分析制定了适宜的富氧烧结工艺流程图，供氧保温罩的结构形式，罩中供氧方式，氧气管道吹扫方式和烧结安全用氧方案后，在烧结氧气流量1800米3/小时，料层吹氧流量1680米3/小时，烧结机速度1.70m/min，吹氧时间7分钟，罩内氧浓度22～24%，富氧点火流量120米3/小时，点火助燃空气富氧浓度2%的条件下，研究了富氧烧结的效果。

对富氧煅烧的粗浅看法

对富氧煅烧的粗浅看法最近，国内水泥行业掀起一股富氧煅烧的技术走向，认为可以增产、节煤、提高质量等。

而富氧的来源又分为深冷空分法、膜分离空分法、变压吸附空分法等。

富氧煅烧技术果真是水泥煅烧节能走向吗？如何实施才能在经济上有利可图呢？谁都知道，氧气并不是能源，它不含任何热量。

为说明问题，首先应该明确富氧在煅烧中的三个作用：增加空气中氧的浓度，可以提高可燃物质与氧气接触的几率，因而提高燃尽速度；提高空气中氧的含量，有利于降低空气过剩系数，从而节能；同样体积的空气可以供更多燃料燃烧，相当于能增加燃料燃烧能力，增加热量后，就可以增加产量。

第一个作用在使用多风道燃烧器之后，本应依靠卷入二次风至火焰内部而促燃，也就是说，只要燃烧器性能足够好，就能达到用富氧煅烧的效果，何必还要花高成本用富氧呢。

换言之，只要窑尾或分解炉出口CO已经很低，富氧就无须使用。

第二个作用才是富氧节煤的根本机理，即减少空气中的氮气在窑内的吸热量，从而大幅降低热耗，这才是不易被其它手段取代的熟料生产节能机理。

因为使用富氧后，从煤燃烧需要空气量的角度，每提高1%含氧量，就可以降低接近5%的空气量，如果按试验所说24.1%氧含量，就可少用15%的空气量。

这不是小数！遗憾的是，富氧试用者根本未意识此节能之路。

若要走此路，需要相应减少总风门开度，相应减小窑尾上升烟道断面，重新调整篦冷机入窑风量等等，再将富氧接至篦冷机高温段鼓风机入口，提高二次风质量。

不走此路，节煤就是自欺欺人，但此时富氧消耗量要大很多。

第三个作用是临时增产的良策，当系统的热交换瓶颈为分解炉或窑容积时，无需做任何结构改造，只要使用富氧，系统便可提产。

美国早就用富氧煅烧缓解熟料高峰期对市场的需求，使用浓度90%以上的液态氧，加入分解炉，可提高产量8%，比冬天烧熟料再储存的方法合算。

但这种使用富氧方式，并不一定节能，尤其当预热或冷却环节为系统薄弱环节时，该措施反而会提高能耗。

本文后附精简过的某企业使用富氧技术的总结，可看出使用者与制造商并未明确富氧技术能取得效益的关键是什么，也不明白节煤机理何在，更未有节煤数据，所谓5%节煤，并无准确计量依据。

烧结料面富氧技术

烧结料面富氧技术
烧结料面富氧技术是一种新型的烧结技术，它可以提高烧结过程中的氧气浓度，从而提高烧结效率和产品质量。

这种技术的应用范围非常广泛，可以用于钢铁、水泥、陶瓷等行业的生产过程中。

烧结是一种将粉末状原料加热至一定温度下进行热处理的工艺。

在烧结过程中，氧气是非常重要的因素，它可以促进原料的热化和烧结反应的进行。

然而，在传统的烧结工艺中，氧气浓度往往比较低，这会导致烧结效率低下，产品质量不稳定等问题。

为了解决这些问题，烧结料面富氧技术应运而生。

这种技术通过在烧结过程中向烧结料面喷射氧气，从而提高烧结过程中的氧气浓度。

这样一来，烧结反应可以更加充分地进行，烧结效率也会得到提高。

同时，由于氧气浓度的提高，烧结产物的质量也会更加稳定。

烧结料面富氧技术的应用非常广泛。

在钢铁行业中，它可以用于高炉烧结、烧结球团等工艺中，可以提高烧结效率和产品质量。

在水泥行业中，它可以用于旋窑烧结、烧结窑等工艺中，可以提高烧结产物的强度和稳定性。

在陶瓷行业中，它可以用于烧结陶瓷制品，可以提高产品的密度和硬度。

烧结料面富氧技术是一种非常有前途的烧结技术。

它可以提高烧结效率和产品质量，为各行业的生产带来了很大的好处。

相信随着技术的不断发展，烧结料面富氧技术将会得到更加广泛的应用。

烧结富氧的工艺研究

烧结富氧的工艺研究谢增（重庆科技学院，重庆中国 401331）摘要:通过改变天然气流量和氧气过剩系数以及氧气和空气的配比,在实验室进行了一系列点火烧结试验研究,重点考查富氧对烧结点火的影响。

研究表明,富氧烧结点火能够降低烧结点火能耗和减少CO2的排放量,同时点火温度上升,烧结料层表面固体燃料的利用率提高,并可获得良好的烧结矿产量、质量指标。

当天然气流量为2 m3.h-1,点火时间为1.5 min,助燃风为50%氧气+50%空气(体积分数),氧气过剩系数为1.9的情况下,烧结点火能耗为30.32 MJ.m-2,点火烟气中氧的体积分数为14.28%,所获得的烧结矿成品率和转鼓强度分别为72.32%和65.30%。

与助燃风为空气,其它条件不变的情况比较,烟气中氧的体积分数提高了5.17%,烧结矿成品率和转鼓强度分别提高了10.59%和1.97%。

关键词: 烧结富氧工艺烧结工艺法是在烧结生产过程中,将含有一定浓度的空气吹入烧结机上方,通过增加空气中的氧含量,进行富氧烧结的连续性生产,达到提高烧结矿产质量,降低固体燃耗的目的。

一种新型的烧结工艺生产方法,能够提高料层厚度,改善烧结矿粒度组成,降低固体燃耗,促使硫的顺利脱除。

富氧烧结工艺法是有效提高烧结矿产质量的新工艺、新方法。

富氧能改善烧结矿强度和粒度组成,降低返矿率且有利于烧结过程脱硫。

富氧浓度为21%~23%时,烧结矿的物理化学性能及产量指标最好。

烧结是一种氧化和还原的物理化学反应过程，烧结过程中的气氛是影响烧结指标和烧结矿质量的重要因素之一。

为了获得高质量的烧结矿，并提高烧结矿的产量，降低烧结过程的消耗，进行了铁矿石富氧烧结的试验研究。

众所周知，铁酸钙是烧结矿中理想的粘结相，具有良好的强度和还原性。

而要形成以铁酸钙为粘结相的烧结矿需要一定的客观条件，生成针状铁酸钙的最佳条件为：①比较高的碱度(CaO／SiO2一1．8～2．2)，只有在高碱度条件下，CaO与Fe2O3的结合力才能比CaO与SiO2的结合力强；②比较低的烧结温度(磁铁矿原料1230～1250℃，赤铁矿1250～1270℃)；③较高的高温保持时间，约2—3min；④适宜的Al2O3含量，可以促进SFCA的生成；⑤良好的氧化气氛，促进氧化，有利于SFCA形成。

富氧烧结试验研究

富氧烧结试验研究“富氧烧结试验研究”是一种利用可控氧化过程来研究烧结性能的实验方法。

它是将特定温度下的热激活合金物料在高压氧气中加热，以调整其微观结构及其特性的过程。

烧结过程中会产生大量的氧气，使得烧结过程在高温下成为可能，也就是所谓的“富氧烧结”。

“富氧烧结试验研究”是在研究烧结性能时常用的实验方法。

它可以有效地模拟烧结过程，研究烧结性能如何随温度变化而变化，并且可以通过控制烧结温度、时间和气氛来改变烧结性能。

“富氧烧结试验研究”的实验方法主要有三种：静态试验、动态试验和热处理试验。

其中，静态试验是在固定温度下进行的实验，通常用来测试烧结物料的最终成型性能。

动态试验则是在不断变化的温度下进行的实验，通常用来研究烧结物料在升温过程中的变化情况。

热处理试验则是在固定温度下进行的实验，用来测试烧结物料在热处理过程中的变化情况。

“富氧烧结试验研究”的研究对烧结物料的性能有很大的影响，它可以根据实验要求改变烧结参数，从而改变烧结物料的性能。

例如，可以通过改变烧结温度和气氛来改变烧结物料的结构和性能，从而提高烧结物料的烧结性能。

此外，“富氧烧结试验研究”还可以用于研究烧结过程中的反应机理，从而为烧结工艺的优化提供参考。

例如，可以研究烧结过程中气氛中氧化物的构成以及它们对烧结物料性能的影响，从而为优化烧结工艺提供依据。

综上所述，“富氧烧结试验研究”是利用可控氧化过程来研究烧结性能的一种实验方法，它可以有效地模拟烧结过程，并且可以通过控制烧结温度、时间和气氛来改变烧结性能。

此外，它还可以用于研究烧结过程中的反应机理，从而为烧结工艺的优化提供参考。

因此，“富氧烧结试验研究”是一种非常有用的实验方法，在研究烧结性能及其优化工艺时具有重要意义。

烧结料面富氧技术

烧结料面富氧技术
烧结料面富氧技术是一种在烧结过程中富氧的技术，通过这种技术可以提高烧结料的烧结效率和质量。

烧结是指将粉煤灰、矿渣等原料在高温下烧结成块状物料的工艺。

在烧结过程中，控制氧气浓度是非常重要的，而烧结料面富氧技术就是为了达到这一目的而被广泛应用。

烧结料面富氧技术的原理是通过在烧结机的料面上喷洒氧气，提高烧结料表面的氧气浓度，从而促进热还原反应的进行，加快烧结速度，提高烧结料的强度和质量。

在烧结过程中，氧气是烧结反应的重要参与物质，控制烧结料表面的氧气浓度可以有效地调节烧结过程，提高烧结效率。

烧结料面富氧技术的应用可以带来许多好处。

首先，通过提高烧结料表面的氧气浓度，可以加速烧结反应的进行，缩短烧结时间，提高生产效率。

其次，富氧技术可以改善烧结料的结构和强度，提高烧结料的质量，减少生产过程中的能耗和原料消耗。

此外，富氧技术还可以减少烧结过程中产生的废气排放，降低环境污染。

在实际应用中，烧结料面富氧技术需要根据烧结原料的性质和烧结工艺的要求进行合理设计和调整。

通常情况下，可以通过控制氧气喷洒量、喷洒位置和喷洒时间等参数来实现烧结料面富氧。

此外，还需要考虑烧结机设备的特性和稳定性，确保富氧技术的稳定可靠性。

总的来说，烧结料面富氧技术是一种有效的提高烧结效率和质量的技术手段，可以在烧结生产过程中发挥重要作用。

通过合理应用富氧技术，可以实现生产成本的降低、生产效率的提高和环境保护的同时，提高企业的经济效益和社会效益。

希望相关行业能够充分利用烧结料面富氧技术，不断提升生产水平和技术水平，为行业的可持续发展做出贡献。