鋼鐵行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型中，如何快速檢測燒結(jié)煙氣產(chǎn)物？
在《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要》中對鋼鐵行業(yè)提出實施綠色化改造，推動綠色轉(zhuǎn)型要求，因此鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫產(chǎn)物資源化利用勢在必行。
鋼鐵行業(yè)為什么要進行燒結(jié)呢？
在自然界中，金屬狀態(tài)的鐵是極少見的。一般都和其它元素結(jié)合成化合物。隨著工業(yè)的發(fā)展，能直接用于高爐冶煉的富礦越來越少，使得人們不得不開采貧礦（品位 25-40%）。但是貧礦直接入爐冶煉是不經(jīng)濟的，所以，必須經(jīng)過選礦處理，要選礦，就必須對礦石進行破碎研磨。這樣，選礦后的礦粉，品位提高了，但其粒度（< 0.043mm > 90%）不符合高爐冶煉要求，因此，對于開采出和篩選出來的礦粉都必須經(jīng)過造塊后方可用于冶煉。
燒結(jié)生產(chǎn)是煉鐵生產(chǎn)的前工序，是整個鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中的一個不可缺少的重要環(huán)節(jié)，也就是煉鐵生產(chǎn)的原料準備。燒結(jié)生產(chǎn)是為高爐服務(wù)的，所以燒結(jié)礦的質(zhì)量很大程度上決定了高爐生產(chǎn)的各項經(jīng)濟技術(shù)指標和生鐵質(zhì)量。燒結(jié)生產(chǎn)的主要任務(wù)，是將鐵礦粉進行造塊，為高爐冶煉提供優(yōu)質(zhì)的人造富礦。
煉鐵高爐
燒結(jié)過程的基本原理是將有用的礦物粉末（含鐵原料、熔劑、燃料等）按照一定比例進行配料，并加入適當?shù)乃郑?jīng)混合制粒后鋪到燒結(jié)機臺車上，燒結(jié)料經(jīng)表面點火后，在下部風箱強制抽風作用下，料層內(nèi)燃料自上而下燃燒并放熱，混合料在高溫作用下發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生一定的液相，隨著料層溫度降低冷卻，液相將礦粉顆粒固結(jié)成塊。
燒結(jié)臺車示意圖
燒結(jié)礦與天然礦石比較優(yōu)點：
1. 通常含鐵量高，粒度組均勻，氣孔率大，成份穩(wěn)定，還原性好；
2. 含有堿性熔劑，造渣性能好，具有良好的冶金性能；燒結(jié)過程可除去 80 - 90% 的有害雜質(zhì)如硫（Ｓ）、砷（Ａs）等。
3. 高爐使用人造富礦（燒結(jié)礦、球團礦），可以提高產(chǎn)量，降低燃料消耗。
4. 燒結(jié)配料中加入鋼鐵生產(chǎn)中的副產(chǎn)品（如高爐除塵灰、OG 泥、軋鋼氧化鐵皮、轉(zhuǎn)爐渣等），可以合理利用資源，既保護環(huán)境，又節(jié)約了生產(chǎn)成本。
目前燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)有濕法、半干法及干法脫硫，如下圖所示：
典型的濕法脫硫技術(shù)采用石灰石細粉作為吸收劑，化學(xué)反應(yīng)：CaCO3 + 熱量 → CaO + CO2，CaO + SO2 + 1/2O2↑ CaSO4 + 熱量。脫硫產(chǎn)物為飛灰及無水石膏CaSO4，同時脫除 SO3、HCl、HF 等，其特點是工藝簡單投資低、占地小、運行費高。
石灰石石膏法脫硫技術(shù)示意圖
燒結(jié)煙氣脫硫石膏作為鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣副產(chǎn)物，在化工，建材，農(nóng)肥，土壤改良等領(lǐng)域擁有應(yīng)用。典型應(yīng)用如石膏板，粉煤灰磚等。
利用飛納臺式電鏡可直接觀察鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫產(chǎn)物結(jié)晶石膏，可安裝在普通實驗桌上，操作簡便，分辨率高，無需復(fù)雜維護，助力鋼鐵行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。
飛納電鏡拍攝燒結(jié)煙氣脫硫結(jié)晶石膏
