高爐噴吹農(nóng)林廢棄物的應(yīng)用基礎(chǔ)研究的開題報(bào)告

高爐噴吹農(nóng)林廢棄物的應(yīng)用基礎(chǔ)研究的開題報(bào)告一、研究背景我國農(nóng)林廢棄物資源豐富，如秸稈、棉稈、麥秸等，年產(chǎn)量巨大。這些廢棄物如果得不到有效利用，會(huì)造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，環(huán)境污染以及火災(zāi)等安全隱患。同時(shí)，我國高爐每年消耗大量焦炭作為還原劑，而焦炭的資源則顯得稀缺。因而將農(nóng)林廢棄物作為高爐噴吹還原劑的替代品，不僅可以有效利用廢棄物資源，還有望降低生產(chǎn)成本，提高資源利用效率。目前，國內(nèi)外已經(jīng)有一定研究成果，確定了農(nóng)林廢棄物作為還原劑在高爐冶煉中的適用性，并開展了初步的試驗(yàn)研究。但從技術(shù)上來看，對于不同種類的農(nóng)林廢棄物的利用及燃燒特性的研究還不夠充分，同時(shí)關(guān)于噴吹方式及比例的優(yōu)化還有待深入研究。二、研究內(nèi)容本項(xiàng)目旨在開展高爐噴吹農(nóng)林廢棄物的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，具體工作內(nèi)容如下：1.確定農(nóng)林廢棄物作為高爐還原劑的可行性，研究不同種類的農(nóng)林廢棄物在高爐中的還原性能。2.分析不同農(nóng)林廢棄物的燃燒特性及其在高爐內(nèi)的燃燒機(jī)理。3.研究不同比例的農(nóng)林廢棄物在高爐內(nèi)的噴吹方式及比例優(yōu)化。4.探究農(nóng)林廢棄物替代焦炭在高爐生產(chǎn)過程中的影響，分析其在生產(chǎn)成本、能源消耗、環(huán)境保護(hù)等方面的優(yōu)勢。三、研究方法本項(xiàng)目主要采用實(shí)驗(yàn)研究法，結(jié)合理論分析，開展如下研究工作：1.確定農(nóng)林廢棄物樣品，開展高爐還原實(shí)驗(yàn)，采集高爐內(nèi)還原反應(yīng)過程中的數(shù)據(jù)，分析農(nóng)林廢棄物對高爐還原反應(yīng)的影響。2.對農(nóng)林廢棄物進(jìn)行熱重分析和燃燒實(shí)驗(yàn)，確定農(nóng)林廢棄物的熱值、灰分、水分等基本物理化學(xué)指標(biāo)，分析燃燒機(jī)理及反應(yīng)路線。3.通過高爐熱力學(xué)平衡計(jì)算及流體力學(xué)模擬，研究不同比例的農(nóng)林廢棄物在高爐中的噴吹方式及比例優(yōu)化。4.統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)成本和環(huán)保成本等各項(xiàng)指標(biāo)，分析農(nóng)林廢棄物替代焦炭在高爐生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。四、研究成果本項(xiàng)目的預(yù)期成果如下：1.確定農(nóng)林廢棄物作為高爐還原劑的可行性，分析不同種類的農(nóng)林廢棄物在高爐內(nèi)的還原性能。2.研究不同比例的農(nóng)林廢棄物在高爐內(nèi)的噴吹方式及比例優(yōu)化，提出高爐噴吹農(nóng)林廢棄物的技術(shù)路線。3.分析農(nóng)林廢棄物替代焦炭在高爐生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟(jì)性及環(huán)保性能，并提出相應(yīng)的建議。4.發(fā)表一定數(shù)量的學(xué)術(shù)論文，并提交高爐噴吹農(nóng)林廢棄物的應(yīng)用申報(bào)書。五、研究意義本項(xiàng)目的研究意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.充分利用農(nóng)林廢棄物，降低資源浪費(fèi)，解決燃料資源短缺問題，同時(shí)減少環(huán)境污染及安全隱患。2.拓寬了高爐噴吹還原劑的選擇范圍，提高了高爐冶煉的技術(shù)含量和效率。3.在碳減排和節(jié)約資源的背景下，本項(xiàng)目研究的成果具有較好的社