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工业烟气净化事关大气质量,本课题以钢铁厂炼钢炉渣-钢渣及天然矿石硅灰石CaSiO3(简称CS)为原料,开展了两种物料分别固结烟气中SO2、NOx、CO2的试验研究。分别以钢渣和硅灰石为原料,开展了它们固结SO2气体的研究,研究了反应温度、气体流速、颗粒粒径对SO2脱除率(脱硫率)的影响,并分析了固硫产物。结果表明:在30～80℃范围内,随着反应温度的升高、气体流速的减小、以及固硫剂粒径的减小,钢渣和硅灰石对气体中SO2的脱除率均随之提高。当反应温度为60℃、气体流速4.2m/h时,钢渣和硅灰石脱硫率均可达98.0%。还探索了反应温度、时间对钢渣中CaO反应率的影响,结果表明,反应时间延长、温度升高均提高钢渣CaO的反应率,在90℃下反应4h,钢渣中CaO的反应率为64.0%。XRD和TG-DSC结果显示,钢渣中的Ca2SiO4(简写为C2S)矿物与SO2反应生成CaSO3·0.5H2O,随着反应时间的延长,CaSO3·0.5H2O的含量增多,结晶度提高。而钢渣中的MgO·2Fe0不参加反应。分别以钢渣和硅灰石为原料,开展了它们固结N02气体的研究,研究了反应温度、气体流速、颗粒粒径对NO2脱除率(脱硝率)的影响,并分析了固氮产物。结果表明:在30～80℃范围内,随着反应温度的升高、气体流速的减小、以及固硫剂粒径的减小,钢渣和硅灰石对气体中NO2的脱除率均随之提高。当反应温度80℃、气体流速为4.2 m/h时,钢渣脱硝率达97.0%,硅灰石脱硝率达90.0%。还探索了反应时间、温度对钢渣CaO反应率的影响。结果表明,反应时间延长、温度升高均提高钢渣CaO的反应率,在90℃下反应4 h,钢渣中CaO的反应率为43.0%。XRD和TG-DSC结果显示,钢渣中的C2S矿物与N02反应生成Ca(N03)2·4H20,钢渣中的MgO·2Fe0不参加反应。研究了钢渣粉固结CO2气体性能,并将钢渣粉压制成2×2×2 cm立方体试块,研究了钢渣碳化后的抗压强度及固碳量。结果表明:在90℃下反应3 h,100 g钢渣固结15.2 gCO2;在该碳化条件下,试块抗压强度达到47 MPa;XRD和TG-DSC结果表明,碳化过程中钢渣内的含钙矿物与CO2反应生成CaCO3;FESEM观察显示,生成很多CaCO3。以钢渣为原料,探究不同反应温度和气体流速条件下,SO2对NO2脱除率的影响,结果表明:SO2对祕)2脱除有促进作用,当反应温度为80℃、气体流速为4.2m/h时,SO2脱除率为99.0%,NO2脱除率为98.0%。