钢铁研究学报

作者：任国宏¹, 郭占成², 李怡宏¹, 张鹏¹, 陈茂华³

单位：1.太原科技大学材料科学与工程学院,山西太原030024;；2.北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室,北京100083;；3.洪泽大洋盐化有限公司,江苏淮安223100

关键词：钢渣,固硫率,脱硫尾液,脱硝催化剂,冷却方式

基金：山西省基础研究计划资助项目(202403021212336);太原科技大学博士科研启动金资助项目(20242023);来晋工作优秀博士奖励资金资助项目(20242086)

钢渣替代传统脱硫剂石灰石能减少 CO₂排放,但核心挑战在于提升钢渣固硫率与妥善处置脱硫尾液。研究表明,熔融钢渣的冷却方式会影响其矿相结构,进而关联到固硫性能及脱硫尾液的组成特性。基于脱硫产物的成分特征,本研究提出利用钢渣脱硫尾液制备脱硝催化剂,并系统对比了不同冷却方式对钢渣脱硫性能及尾液制备催化剂催化性能的影响。结果表明,激冷钢渣(C-SS)及其脱硫尾液制备的催化剂(C-SS-C)展现出优异的脱硫与脱硝性能。在脱硫方面,与自然冷却钢渣、缓冷钢渣相比,C-SS 在保证 90% 脱硫率的条件下,脱硫时间分别延长 70.0%、88.9%。在脱硝方面,C-SS-C 的 NO 去除效率达到 90%,相较于自然冷却钢渣脱硫尾液制备催化剂、缓冷钢渣脱硫尾液制备催化剂和单一H₂O₂体系,分别提升 28.5%、38.5% 和 260.0%。对该机制进行分析发现,C-SS 中的金属元素主要赋存于不稳定的玻璃相中,这一特性有利于其在脱硫过程中溶解,从而显著增强固硫能力;同时,脱硫过程中生成的含铁硫酸盐会异位附着在 SiO₂表面,形成独特结构,有效促进了催化剂的脱硝效率。本研究证实,激冷钢渣可成功替代石灰石用于烟气脱硫,且同步解决了固硫率提升与脱硫尾液处置2大关键难题。

来源：2026年第3期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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