國(guó)家“十二五”發(fā)展規(guī)劃明確指出未來(lái)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展方向，除了實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程關(guān)鍵性技術(shù)的突破與創(chuàng)新，通過(guò)企業(yè)間的兼并與重組提高鋼鐵產(chǎn)業(yè)的集中度外，還包括大力發(fā)展低碳鋼鐵，實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的節(jié)能與減排。為了實(shí)現(xiàn)煉鋼過(guò)程溫室氣體CO2的減排，可以通過(guò)煉鋼生產(chǎn)過(guò)程減少對(duì)焦炭的依賴及開發(fā)新工藝。
科研人員為了研究電爐渣吸收CO2時(shí)電爐渣粒度分布對(duì)鈣浸出率及過(guò)程控速的影響，以平均顆粒尺寸為20μm，不同偏離系數(shù)(CV)的電爐渣為研究對(duì)象，建立了電爐渣在 0.05mol/L 醋酸溶液中的浸出動(dòng)力學(xué)模型，并利用Mathematica8.0對(duì)模型進(jìn)行了求解，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。
仿真結(jié)果表明，電爐渣在浸出70min 時(shí)，鈣浸出率基本穩(wěn)定，在浸出前70 min，浸出反應(yīng)速率隨著偏離系數(shù)的增大而增大，70min后則隨著偏離系數(shù)的增大而減小。隨著電爐渣偏離系數(shù)的增大，電爐渣浸出過(guò)程受到化學(xué)反應(yīng)控速越來(lái)越弱，而受到擴(kuò)散控速先變強(qiáng)后變?nèi)?，在CV＝0.7時(shí)擴(kuò)散控速最強(qiáng)。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果對(duì)比，證明所建立的基于Gamma粒度分布的電爐渣鈣浸出率動(dòng)力學(xué)模型能較好的反映電爐渣在醋酸溶液中的浸出過(guò)程。