高爐瓦斯灰中碳來源的定量分析研究.pdf

1、高爐瓦斯灰是煉鐵高爐在煉鐵過程中隨高爐煤氣（瓦斯）帶出的粉塵，是鋼鐵企業(yè)主要固體排放物之一。高爐瓦斯灰中含有一定量含碳物質(zhì)，分別來自于煉鐵所用焦炭及未燃盡的噴吹煤粉，研究并確定含碳物質(zhì)的來源，能夠明確降低含碳物質(zhì)的技術(shù)途徑，對(duì)高爐的高產(chǎn)、順產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有很強(qiáng)的理論研究與運(yùn)行指導(dǎo)意義。
　　目前辨析高爐瓦斯灰中含碳物質(zhì)主要采用傳統(tǒng)的“數(shù)點(diǎn)法”等巖相分析的方法，存在主觀性強(qiáng)、分析工作量大、準(zhǔn)確性不高等問題。本文基于拉曼光譜方法研究了

2、煤粉和焦炭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析并確定了煤粉和焦炭的未燃碳質(zhì)量大小及比例，為確定瓦斯灰中含碳物質(zhì)的來源提供依據(jù)，能夠?yàn)樵黾痈郀t噴煤量和提高煤粉置換比提供科學(xué)的指導(dǎo)。
　　論文收集并測(cè)定了某鋼廠3臺(tái)高爐瓦斯灰含碳量的粒徑分布及含碳量，發(fā)現(xiàn)含碳物質(zhì)多集中在大于90μm的粒徑中。通過巖相顯微分析觀察不同比例的煤焦和焦炭混合樣，旨在了解不同含碳物質(zhì)的鏡下特征，為辨析瓦斯灰中的成分提供依據(jù)。隨后統(tǒng)計(jì)分析確定瓦斯灰中各含碳物質(zhì)所占的比例，為其他研究

3、提供參考及驗(yàn)證。
　　本文提出了一種基于拉曼光譜分析的高爐瓦斯灰中碳來源的定量檢測(cè)方法。通過對(duì)多種不同煤焦質(zhì)量比例的混合焦樣品進(jìn)行拉曼光譜測(cè)試，依據(jù)待測(cè)高爐瓦斯灰的拉曼光譜確定特征峰強(qiáng)度比ID/IG、IV/IG以及I2D/IG，將該三強(qiáng)度比在標(biāo)定步驟中建立的映射關(guān)系進(jìn)行匹配，從而確定待測(cè)高爐瓦斯灰的未燃盡煤粉占其含碳物質(zhì)的比例為10％左右，可知瓦斯灰中的碳來源主要是焦炭。
　　綜合拉曼光譜與巖相分析的結(jié)果，對(duì)比可知兩種方法的