富氧技术在冶金和化工中的应用

章节摘录

版权页：   插图：   但对于富氧燃烧的工业炉窑来说，富氧空气中的氧含量一般不超过28％～30％。从富氧燃烧对环境的影响分析可知，采用富氧燃烧由于减少燃料消耗带来的SO2、CO减排是很可观的。另外，对于燃用的单位燃料，由于烟气量的减少相应提高了烟气中SO2及CO2的浓度，一定程度上也有利于烟气中SO2和CO2的脱除或回收。然而，富氧燃烧会明显增加氮氧化物的排放。目前从烟气中脱除SO2、NOx有比较成熟的技术，从烟气中分离CO2也有一定途径，普通空气燃烧炉内脱硫脱硝也有较成熟方法，但富氧燃烧炉内脱硫脱硝的基础研究还少见报道。 采用富氧燃烧可提高生产率和节能，还有利于减少和控制SO2、CO2的排放，但会明显增加NOx的排放。因此，为了推广煤的富氧洁净燃烧技术，需要深入研究煤富氧燃烧时SO2、NOx的产生机理，特别是低硫煤富氧燃烧炉内脱硫脱硝的基础研究，寻找有效控制富氧燃烧SO2、NOx排放措施，以获得节能与环保的双重效益。 3.2.4低氧燃烧 常规的燃烧技术是用氧浓度为21％的助燃空气与燃料混合燃烧。燃料燃烧存在一定的可燃范围，当超出可燃范围时，燃料不能实现稳定燃烧。低氧燃烧也称高温低氧燃烧（high temperature aircombustion）、无焰燃烧（flameless combustion），即采用氧含量低于21％的空气作为助燃剂与燃料混合燃烧。当助燃空气预热到1000℃以上时，燃烧区的含氧体积浓度降低到2％仍能稳定燃烧。20世纪80年代初英国British Gas公司开发了第一代蓄热式燃烧系统（RCB技术），后来应用于美英等国的钢铁、铝和玻璃工业中。随着工艺的改进，实现“极限”节能和低NOx的排放，形成了第二代蓄热燃烧技术即高温低氧燃烧技术（HTAC）。目前，我国的许多工业炉已采用了此项技术。 低氧燃烧与含氧体积浓度为21％的传统燃烧相比，具有显著不同的基本特性，主要表现在以下几个方面： （1）高温低氧燃烧通常用扩散燃烧为主的燃烧方式，大量的燃料分子扩散到炉膛内较大的空间，与助燃空气中的氧分子充分混合接触后发生燃烧，火焰体积显著扩大。 （2）炉内火焰温度场分布均匀，炉内平均温度升高，火焰中峰值温度降低，加热能力提高，钢坯加热质量好，氧化烧损率低。 （3）低氧燃烧过程燃烧充分，不再存在传统燃烧的局部高温高氧区，燃烧过程中NOx的生成量极少，燃料消耗量低。同时烟气中的CO、CO2和碳氢化合物等气体含量降低，污染物排放量减少，环保节能效果显著。 （4）低燃烧噪声。燃烧噪声与燃烧速率的平方及燃烧强度成正比。由于燃料与氧气发生燃烧的区域扩大，形成与传统燃烧完全不同的热力学条件，化学反应速度得以延缓。因而，燃烧产生的噪声较低，通常只有70～80dB。 （5）高温度效率、高热回收率和高热效率，能满足不同生产方式的工业炉窑和不同热值燃料的工业要求。

书籍目录

1概述 1.1氧气的性质 1.1.1 氧气的物理性质 1.1.2氧气的化学性质 1.2氧气的工业应用 1.2.1 制氧技术的发展及氧气在工业中的应用概况 1.2.2现代工业用氧状况 1.3氧气的制备 1.4氧气的标准 1.5氧气工业应用展望 参考文献 2氧气的制备 2.1氧气的来源 2.1.1 空气的成分 2.1.2空气中的杂质 2.1.3 空气的液化 2.2制氧方法分类 2.2.1 电解法 2.2.2化学法 2.2.3空气分离法 2.2.4 不同制氧方法的比较 2.3深冷法制氧 2.3.1 深冷技术发展概况 2.3.2深冷空分制氧基本原理 2.3.3制氧设备 2.3.4深冷法典型装置及流程 2.4吸附分离法 2.4.1 吸附分离的发展概述 2.4.2 吸附分离方法的分类 2.4.3 真空变压吸附（V变压吸附）制氧流程和主要设备  2.5膜分离 2.5.1 气体膜分离技术概述 2.5.2 气体分离膜的分离机理 2.5.3 气体膜分离系统 2.6集成耦合法 2.6.1 变压吸附一低温精馏联合技术 2.6.2 变压吸附一膜分离联合技术 2.6.3膜法一深冷法联合分离技术 2.7制氧系统的评价及选择 2.7.1 制氧系统的评价 2.7.2制氧系统的选择 2.8氧气的贮存和输送 2.9用氧安全 参考文献 3富氧燃烧技术 3.1富氧燃烧概述 3.2富氧燃烧及其热力学特性 3.2.1 富氧燃烧方法 3.2.2 富氧燃烧特性 3.2.3 富氧燃烧的节能和环保效果 3.2.4低氧燃烧 3.3常用燃料及其燃烧 3.3.1 固体燃料 3.3.2 气体燃料 3.3.3 液体燃料燃烧方式和特点 3.4富氧燃烧技术的工业应用 3.4.1 富氧燃烧在玻璃炉窑中的应用 3.4.2 富氧燃烧在循环流化床中的应用 3.4.3 富氧燃烧在燃煤锅炉中的应用 3.4.4 富氧燃烧在发动机中的应用 3.5富氧燃烧技术发展趋势 参考文献 4氧气在钢铁冶金中的应用 4.1钢铁冶金中用氧概述 4.2氧气在钢铁冶金中的应用基础 4.2.1燃烧反应 4.2.2熔池精炼中的氧化反应 4.3氧气在炼铁中的应用 4.3.1 氧气在高炉中应用的技术背景 4.3.2 富氧鼓风及富氧喷吹在高炉炼铁中的应用 4.3.3 富氧喷吹的工程实践 4.3.4全氧高炉 4.3.5氧气煤粉熔剂复合喷吹 4.3.6 氧气高炉作为整体煤气化联合发电（IGCC）造气单元 4.3.7 高炉煤气富氧燃烧 4.3.8 富氧在熔融还原中的应用 4.3.9氧在直接还原中的应用 4.4氧气在炼钢中的应用 4.4.1 氧气在炼钢中的应用进程 4.4.2 氧气在转炉炼钢中的应用 4.4.3铁水预处理 4.4.4 氧气在电炉炼钢中的应用 4.4.5 氧气在氩氧脱碳精炼炉中的应用 4.5富氧在轧钢加热炉上的应用 4.5.1 富氧燃烧技术在欧美轧钢加热炉上的应用 4.5.2 富氧燃烧技术在国内轧钢加热炉上的应用 4.5.3 加热炉低N0。富氧燃烧技术 参考文献 5富氧技术在有色金属冶金中的应用 5.1 富氧技术在有色冶金中的应用概述 5.1.1 有色冶金中富氧技术的发展 5.1.2有色冶金中采用富氧技术的优点 5.2有色冶金中应用富氧技术的原理 5.2.1 富氧在有色火法冶金中应用的基础理论 5.2.2 富氧在有色湿法冶金中的应用理论 5.3富氧在铜冶金中的应用 5.3.1 铜冶金技术的发展概况 5.3.2铜精矿的富氧焙烧 5.3.3铜富氧造锍熔炼 5.3.4铜锍的富氧吹炼 5.3.5 铜火法冶炼领域发展思路 5.3.6 富氧在铜湿法冶金中的应用 5.4富氧在镍冶金中的应用 5.4.1 镍冶金技术的发展概述 5.4.2镍精矿的富氧焙烧 5.4.3硫化镍矿的富氧造锍熔炼 5.4.4镍锍富氧吹炼 5.4.5 氧化镍矿的富氧鼓风炉熔炼 5.4.6镍铁的吹氧精炼 5.4.7 富氧在镍湿法冶金中的应用 5.5富氧炼铅技术 5.5.1 铅精矿的焙烧一鼓风炉还原熔炼 5.5.2氧气闪速炼铅法 5.5.3熔池熔炼法 5.5.4液态高铅渣直接炼铅法 5.5.5 氧气在烟化炉中的应用 5.6富氧炼锌技术 5.6.1 锌精矿的富氧沸腾焙烧 5.6.2 ISP密闭鼓风炉炼铅锌 5.6.3 回转窑法处理含锌浸出渣 5.6.4锌精矿富氧直接浸出 5.7氧气在其他有色金属冶炼中的应用 5.7.1 Platsol法 5.7.2含硫的铂族金属物料中氧压浸出铂族金属 5.7.3碱硫氧压提取金银方法 5.7.4酸性加压氧化法处理金精矿 5.7.5矿石中提取金银的新工艺 5.7.6 富氧加压焙烧辉钼矿焙烧工艺 5.7.7含锗物料加压浸出提取锗的工艺方法 5.7.8 富铟烟尘中氧压提取铟的方法 参考文献 6氧气在煤化工中的应用 6.1概述 6.2我国煤化工产业发展状况 6.2.1 焦化 6.2.2煤汽化及化学品合成 6.2.3煤液化 6.3煤汽化技术 6.3.1 煤的汽化反应 6.3.2 国内外煤汽化技术发展概况 6.3.3煤汽化技术分类及特点 6.3.4典型煤汽化技术 6.3.5 大型煤汽化工艺中的氧气对汽化效果的影响——以Shell煤汽化工艺为例 6.3.6氧气在煤炭地下汽化中的应用 6.4煤化工产品生产 6.5煤炭现代化利用战略方向——多联产 6.6富氧干馏技术 6.6.1 富氧干馏的技术背景 6.6.2 富氧干馏工艺及技术 6.6.3 富氧干馏理论分析 6.6.4 富氧干馏工业试验 参考文献

编辑推荐

《富氧技术在冶金和煤化工中的应用》不仅可供钢铁冶金、有色冶金、化工领域的工程技术人员参考，也可用于冶金、化工专业本科生和研究生的教学参考书。

 富氧技术在冶金和化工中的应用下载