基于Gamma粒度分布的電爐渣鈣浸出動力學模型

  國(guo)家“十(shi)二五(wu)”發展(zhan)規劃明確指(zhi)出未來鋼鐵工業的(de)(de)發展(zhan)方向,除了實(shi)(shi)現鋼鐵生產(chan)過程關(guan)鍵性技術的(de)(de)突破與創新,通(tong)過企業間(jian)的(de)(de)兼并與重組(zu)提高鋼鐵產(chan)業的(de)(de)集中度外,還包括(kuo)大力發展(zhan)低碳鋼鐵,實(shi)(shi)現鋼鐵生產(chan)過程的(de)(de)節能與減排。為了實(shi)(shi)現煉(lian)鋼過程溫室(shi)氣(qi)體CO2的(de)(de)減排,可(ke)以通(tong)過煉(lian)鋼生產(chan)過程減少(shao)對(dui)焦炭的(de)(de)依賴及開發新工藝。

  科研人員為(wei)了(le)研究電爐(lu)渣吸收CO2時電爐(lu)渣粒(li)度分布對鈣浸(jin)出率及過(guo)程控速的影(ying)響,以平均(jun)顆粒(li)尺寸為(wei)20μm,不同偏(pian)離系(xi)數(shu)(CV)的電爐(lu)渣為(wei)研究對象(xiang),建立了(le)電爐(lu)渣在 0.05mol/L 醋(cu)酸(suan)溶(rong)液(ye)中的浸(jin)出動力學(xue)模(mo)型(xing)(xing),并(bing)利(li)用(yong)Mathematica8.0對模(mo)型(xing)(xing)進行了(le)求解,并(bing)通過(guo)試驗驗證了(le)模(mo)型(xing)(xing)的準確性。

  仿真結果表(biao)明,電爐(lu)渣(zha)在(zai)(zai)浸(jin)出(chu)(chu)70min 時,鈣(gai)浸(jin)出(chu)(chu)率基本穩定,在(zai)(zai)浸(jin)出(chu)(chu)前70 min,浸(jin)出(chu)(chu)反應(ying)速(su)率隨(sui)著偏離(li)(li)系(xi)(xi)數(shu)的(de)(de)增大而(er)增大,70min后則隨(sui)著偏離(li)(li)系(xi)(xi)數(shu)的(de)(de)增大而(er)減小。隨(sui)著電爐(lu)渣(zha)偏離(li)(li)系(xi)(xi)數(shu)的(de)(de)增大,電爐(lu)渣(zha)浸(jin)出(chu)(chu)過(guo)程受到化學反應(ying)控(kong)速(su)越(yue)來越(yue)弱,而(er)受到擴散控(kong)速(su)先變(bian)(bian)強(qiang)后變(bian)(bian)弱,在(zai)(zai)CV=0.7時擴散控(kong)速(su)最強(qiang)。通過(guo)試驗數(shu)據與仿真結果對比,證明所(suo)建(jian)立的(de)(de)基于Gamma粒度(du)分(fen)布(bu)的(de)(de)電爐(lu)渣(zha)鈣(gai)浸(jin)出(chu)(chu)率動力學模型能較好的(de)(de)反映電爐(lu)渣(zha)在(zai)(zai)醋酸溶液中的(de)(de)浸(jin)出(chu)(chu)過(guo)程。