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發布時間：2024-04-23 作者：安徽臥龍泵閥股份有限公司 點擊次數：1012
進入21世紀，工業的發展環境發生了深刻變化。其核心的課題是“促進環境保護和物質循環”，具體的目標是追求“二氧化碳的減排”及“資源的再利用”。
近年來，人們注意到利用鋼渣吸收二氧化碳既能改變鋼渣性質，使之變成可利用的再生資源，又能有效地降低二氧化碳的排放，是一個值得重視和發展的環保節能的大課題。
這方面的一個工作實例就是美國密蘇里科技大學進行的利用鋼渣實現CO2螯合作用的研究。該工藝中，從轉爐、電爐或鋼包精煉爐排出的鋼渣，經過專門的處理后，與尾氣接觸并反應，生成碳酸鹽，從而捕獲并收集CO2。在生產每噸鋼時，轉爐產生的等效CO2平均為519kg，電爐產生的等效CO2平均為119kg。利用鋼渣捕集CO2最高可達45%。
鋼渣可與二氧化碳起反應形成穩定的碳酸鹽。鋼渣的吸收能力是由渣量和渣內碳酸鹽的種類所決定的。美國全國爐渣處理業協會估計，堿性氧氣轉爐的噸鋼渣量為75～150kg，而電爐的噸鋼渣量為65～80kg,，其中，氧化鈣和氧化鎂能很快與二氧化碳反應生成碳酸鹽，而其他一些化合物，如氧化硅，氧化鐵，氧化鋁，氧化錳，則難于與二氧化碳發生自發反應。氧化鉀和氧化鈉也無多大價值。氧化鈣和氧化鎂與二氧化碳以1比1的反應分別生成CaCO3和MgCO3。研究表明，噸鋼產生的鋼渣可以吸收高爐－堿性氧氣轉爐二氧化碳排放量的5%～10%，電爐二氧化碳排放量的28%～34%；精煉用鋼包爐噸鋼所產生的鋼渣可以捕集堿性氧氣轉爐二氧化碳排放量的1.0%～1.3%，電爐的7.8%～10.4%。因而，鋼渣對二氧化碳排放量的總吸收能力是：聯合鋼廠的6%～11%，廢鋼廠的35%～45%。
上述用鋼渣吸收二氧化碳的工藝的另一大好處是形成渣的化學穩定性。這種穩定后的渣可以避免最終利用時的膨脹或浸出，消除商業利用前的貯存陳化，提高鋼渣的價值，為鋼渣的利用打開更多的市場。
實現鋼渣吸收二氧化碳工藝的關鍵之一是設計合適的二氧化碳捕集系統。鋼渣的加工可分為幾個步驟：破碎、篩分和磁選以回收金屬。鋼渣的吸收系統必須簡便而耐用以降低處理成本。鋼渣和二氧化碳接觸的反應器通常安裝于氣體清潔系統，例如布袋收塵器或靜電除塵器之后，以防止粉塵污染。
鋼渣的顆粒尺寸對反應效果有顯著的影響。顆粒尺寸必須小于100微米才能實現顯著的反應。通過降低顆粒尺寸并借助催化劑的使用，可以實現反應動力學的改善。降低鋼渣顆粒尺寸，不僅改善碳酸化作用的動力學條件，而且也提高了鋼渣中鐵的收得率。更具有發展前景的是“濕式”反應爐，爐內鋼渣與水混合，并不斷地與尾氣進行氣泡反應，從而保證在水分散的系統中，氣固相之間的密切接觸。
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