课题的主要任务是建设300万吨CO2-O2混合喷吹炼钢示范工程。课题具体任务有以下四点:(1)研究CO2回收及控制系统与CO2-O2混合喷吹炼钢的链接技术;(2)CO2-O2混合喷吹炼钢工艺优化研究;(3)CO2-O2混合喷吹和底吹设备研制;(4)300万吨CO2-O2混合喷吹炼钢示范工程装备技术研究。 经过一年多的研究,课题承担单位完成了研究CO2气体在电炉炼钢、炉外精炼、气体保护方面的应用,同时完成了示范工程建设的前期准备和方案设计工作。具体得出以下结论: (1)CO2气体应用于电炉炼钢的底吹过程,可代替氩气强化熔池搅拌,同时由于CO2可参与熔池的氧化反应,具有吸热作用,有利于底吹喷嘴蘑菇头的形成,保护底吹喷嘴,实现电炉炼钢过程底吹喷嘴和炉龄同步。 (2)CO2气体应用于LF精炼过程,可代替氩气强化熔池搅拌,产生的CO气泡弥散于整个熔池,有利于熔池去气、去夹杂,降低了钢液中氧含量,同时由于熔池搅拌作用增强,脱硫效率提高了10%以上。 (3)CO2气体代替氩气应用浇铸过程的长水口和浸入式水口保护,防止钢液的二次氧化,由于CO2气体的密度大于氩气,远大于空气,因此,覆盖保护作用良好,钢液的二次吸氧和吸氮现象基本消失。 (4)研究了两种CO2回收方法,掌握了化学吸收法和变压吸附法的技术原理、工程设计等方案,根据现场石灰套筒窑的尾气成分、温度、含尘量,综合示范工程企业的介质、能源等实际情况,选取了化学吸收法作为制取CO2的方法。 (5)完成了CO2回收方案、输送、应用于转炉炼钢的初步设计。完成了CO2回收系统和工艺的匹配设计。
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