一種高硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法，是通過采用合理的煙氣循環(huán)方式，即將燒結(jié)機尾部風(fēng)箱中SO2濃度最高的2～3個風(fēng)箱的煙氣送至脫硫系統(tǒng)進行脫硫，機尾剩余風(fēng)箱的煙氣循環(huán)至燒結(jié)料面的煙氣循環(huán)方法；并結(jié)合采用高活性的生石灰加強燒結(jié)過程SO2集中釋放、采用高強度點火和偏析布料以抑制SO2在循環(huán)過程吸附作用的技術(shù)，可在不增加燒結(jié)礦硫含量的條件下，通過煙氣循環(huán)可減少煙氣排放25～40%，減少粉塵排放20～35%、NOx25～40%、二噁英55～75%、CO25～40%。
【專利說明】一種高硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煙氣污染物減排方法，特別是涉及一種高硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法。
【背景技術(shù)】
[0002]燒結(jié)礦是高爐煉鐵的主要爐料，在我國占含鐵爐料總量的75%左右。但燒結(jié)生產(chǎn)不僅工序能耗高，且燒結(jié)過程排放的煙氣含有粉塵、COx, SOx, NOx以及二噁英和呋喃等高致癌物質(zhì)，還排放酸性氣體、重金屬和堿金屬等多種污染物，是鋼鐵工業(yè)中重要的大氣污染源。
[0003]當(dāng)前，燒結(jié)煙氣凈化技術(shù)種類繁多，但多為處理污染物類型單一、治理成本高的技術(shù)。為降低廢氣處理成本，利用燒結(jié)煙氣的余熱，國外在20世紀末開始研究將燒結(jié)機大煙道中部分高溫廢氣循環(huán)到燒結(jié)機前半部進行再利用的新方法。煙氣循環(huán)到燒結(jié)料層時，煙氣中的粉塵部分會被吸附并滯留于燒結(jié)料層中，以及煙氣中的NOx被部分降解，二噁英在高溫下會被熱解；同時煙氣中的CO、CH等化合物在燒結(jié)過程中發(fā)生二次燃燒放熱，可降低固體燃耗，進一步降低N0x、S02等的排放。因此，煙氣循環(huán)對污染物具有顯著的綜合減排效果O
[0004]目前，國內(nèi)外主要有5種煙氣循環(huán)方法，荷蘭艾默伊登鋼鐵廠的EOS工藝、德國HKM的LEEP工藝、奧鋼聯(lián)林茨鋼廠的EP0SINT工藝、日本新日鐵區(qū)域性廢氣循環(huán)工藝以及我國寶鋼開發(fā)的燒結(jié)機廢氣余熱循環(huán)工藝。但當(dāng)前沒有專門針對高硫鐵礦開發(fā)相應(yīng)的煙氣循環(huán)燒結(jié)方法。由于高硫鐵礦燒結(jié)過程中，其排放的煙氣中SO2濃度高，SO2易在循環(huán)過程中被吸附在燒結(jié)礦中而導(dǎo)致硫富集，而對高爐煉鐵產(chǎn)生重大的不利影響。因此，有必要開發(fā)一種適合高硫鐵礦的煙氣循環(huán)燒結(jié)方 法，使得煙氣循環(huán)能應(yīng)用到高硫鐵礦燒結(jié)而起到節(jié)能減排的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能減排好的高硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的高硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法，所述的高硫鐵礦，是指硫含量為0.1~0.3%的燒結(jié)混勻鐵礦，①開發(fā)合理的煙氣循環(huán)方式，②加強燒結(jié)過程SO2集中釋放，③抑制SO2在循環(huán)過程的吸附作用，從而實現(xiàn)高硫鐵礦的煙氣循環(huán)燒結(jié)以降低污染物排放，所述的合理煙氣循環(huán)方式，是將占燒結(jié)機長度1/3~1/2的燒結(jié)機尾部風(fēng)箱的煙氣部分循環(huán)至燒結(jié)料面，即將燒結(jié)機尾部SO2濃度最高的2~3個風(fēng)箱的煙氣送至脫硫系統(tǒng)進行脫硫，尾部剩余風(fēng)箱的煙氣循環(huán)至燒結(jié)料面的煙罩中；所述的加強燒結(jié)過程SO2集中釋放，是采用高活性的生石灰，生石灰CaO含量為82~88%，活性度不低于400ml，生石灰在燒結(jié)混合料中的質(zhì)量配比不低于4% ;所述的抑制循環(huán)過程中SO2吸附作用，是采用高強度點火并結(jié)合偏析布料技術(shù)，使得提高表層料層的燒結(jié)溫度、延長高溫時間，降低表層燒結(jié)礦中能吸附SO2的游離CaO含量。
[0007]所述的煙氣循環(huán)是指，所述的煙罩是位于距離燒結(jié)機機頭1/8~1/10的位置，煙罩長度占燒結(jié)機總長度的2/5~3/5。
[0008]所述的煙氣循環(huán)是指，其進入料面的氣體O2含量不低于16%、SO2濃度不高于1000ppm, O2含量和SO2濃度通過兌入空氣或燒結(jié)環(huán)冷機熱廢氣進行調(diào)控。
[0009]所述的提高點火強度是指，是將點火強度比常規(guī)燒結(jié)提高20~30%，使點火溫度提高至1200~1250℃。
[0010]所述的偏析布料是指，是通過九輥布料或氣流布料，使燒結(jié)機表層物料中燃料的質(zhì)量百分含量比底層物料高0.4~0.8%。
[0011]采用上述技術(shù)方案的高硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法，為了實現(xiàn)高硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排，本發(fā)明的思路是一方面采用合理的煙氣循環(huán)方式，保證煙氣的成分不但滿足燒結(jié)的要求，另一方面加強燒結(jié)過程SO2的集中排放，使得只需抽取部分風(fēng)箱的煙氣進行SO2脫硫處理，其余風(fēng)箱的煙氣可用于循環(huán)；并通過配合相應(yīng)的技術(shù)，防止煙氣循環(huán)過程中SO2被吸附在燒結(jié)礦中而造成燒結(jié)礦硫含量高。
[0012]本發(fā)明的特征及帶來的有益效果:
[0013](I)采用高活性生石灰，在燒結(jié)過程中上部料層產(chǎn)生的SO2可被下部料層中的消石灰所吸收，從而使得硫富集在燒結(jié)料層的底層，因而使得其在燒結(jié)即將結(jié)束時集中釋放出來，因此保證SO2集中釋放到個別幾個風(fēng)箱中，而使得其他風(fēng)箱中的SO2濃度較低而利于煙氣循環(huán)。
[0014](2)提高點火溫度并結(jié)合偏析布料技術(shù)，可提高表層物料的燒結(jié)溫度、延長高溫時間，使得表層物料中的鐵礦與熔劑充分反應(yīng)而礦化完全，最大程度降低表層燒結(jié)礦中的游離CaO含量，從而使得循環(huán)煙氣通過料層時SO2的吸附作用被抑制。
[0015](3)將中尾部中SO2濃度最高的風(fēng)箱煙氣抽出脫硫，而將剩余風(fēng)箱的煙氣循環(huán)到燒結(jié)料面，既減少了煙氣脫硫的處理量，又能保證循環(huán)煙氣成分滿足燒結(jié)的要求。
[0016](3)綜合上述三種措施，可實現(xiàn)高硫鐵礦的煙氣循環(huán)燒結(jié)，在不增加燒結(jié)礦硫含量的條件下，起到節(jié)能減排的作用，可減少煙氣排放25~40%，減少粉塵排放20~35%、N0X25 ~40%、二噁英 55 ~75%、C025 ~40%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明煙氣循環(huán)燒結(jié)的方法示意圖。
[0018]圖中:I一燒結(jié)機，2—煙罩，3—循環(huán)管道，4一風(fēng)箱，5—第一風(fēng)機，6—第一電除塵，
7一循環(huán)煙道，8—排放煙道，9一煙園，10一第二電除塵，11一第二風(fēng)機。
【具體實施方式】
[0019]參見圖1，燒結(jié)機I的尾部的風(fēng)箱4連接循環(huán)煙道7，循環(huán)煙道7通過第一電除塵
6、第一風(fēng)機5、循環(huán)管道3與煙罩2連接,煙罩2是位于距離燒結(jié)機I機頭1/8~1/10的位置,煙罩2長度占燒結(jié)機I總長度的2/5~3/5 ;燒結(jié)機I的尾部的2~3個風(fēng)箱4的煙氣送至脫硫系統(tǒng)進行脫硫；燒結(jié)機I頭部的風(fēng)箱4連接排放煙道8，排放煙道8通過第二電除塵10、第二風(fēng)機11與煙囪9連接。[0020]參見圖1，聞硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法，聞硫鐵礦是指硫含量為0.1~
0.3%的燒結(jié)混勻鐵礦，①開發(fā)合理的煙氣循環(huán)方式，②加強燒結(jié)過程SO2集中釋放，③抑制SO2在循環(huán)過程的吸附作用，從而實現(xiàn)高硫鐵礦的煙氣循環(huán)燒結(jié)以降低污染物排放，所述的合理煙氣循環(huán)方式，是將占燒結(jié)機長度1/3~1/2的燒結(jié)機尾部風(fēng)箱的煙氣部分循環(huán)至燒結(jié)料面，即將燒結(jié)機尾部SO2濃度最高的2~3個風(fēng)箱的煙氣送至脫硫系統(tǒng)進行脫硫，尾部剩余風(fēng)箱的煙氣循環(huán)至燒結(jié)料面的煙罩中；所述的加強燒結(jié)過程SO2集中釋放，是采用高活性的生石灰，生石灰CaO含量為82~88%，活性度不低于400ml，生石灰在燒結(jié)混合料中的質(zhì)量配比不低于4% ;所述的抑制循環(huán)過程中SO2吸附作用，是采用高強度點火并結(jié)合偏析布料技術(shù)，使得提高表層料層的燒結(jié)溫度、延長高溫時間，降低表層燒結(jié)礦中能吸附SO2的
尚CaO含星。
[0021]煙氣循環(huán)是指，煙罩是位于距離燒結(jié)機機頭1/8~1/10的位置，煙罩長度占燒結(jié)機總長度的2/5~3/5。
[0022]所述的煙氣循環(huán)是指，其進入料面的氣體O2含量不低于16%、SO2濃度不高于1000ppm, O2含量和SO2濃度通過兌入空氣或燒結(jié)環(huán)冷機熱廢氣進行調(diào)控。
[0023]所述的提高點火強度是指，是將點火強度比常規(guī)燒結(jié)提高20~30%，使點火溫度提高至1200~1250。。。
[0024]所述的偏析布料是指，是通過九輥布料或氣流布料，使燒結(jié)機表層物料中燃料的質(zhì)量百分含量比底層物料高0.4~0.8%。
[0025]下面實施例是對本發(fā)明的進一步說明，而不是限制發(fā)明的范圍。
[0026]實施例1:
[0027]針對硫含量為0.1%的混勻鐵礦，配料時配入占燒結(jié)混合料中總質(zhì)量比例4%的生石灰，生石灰CaO含量為82%、活性度為400ml ;布料時采用九輥布料使燒結(jié)機表層物料中燃料的質(zhì)量百分含量比底層物料高0.4% ;點火時點火強度比常規(guī)燒結(jié)提高20%,點火溫度為1200°C;將占燒結(jié)機長度1/3的燒結(jié)機尾部風(fēng)箱的煙氣部分循環(huán)至燒結(jié)料面，即將燒結(jié)機尾部SO2濃度最高的2個風(fēng)箱的煙氣送至脫硫系統(tǒng)進行脫硫，尾部剩余風(fēng)箱的煙氣循環(huán)至燒結(jié)料面的煙罩中；煙罩位于距離燒結(jié)機機頭1/8的位置，煙罩長度占燒結(jié)機總長度的2/5 ；進入料面的氣體O2含量為16%、SO2濃度為600ppm。與普通燒結(jié)相比，采用上述煙氣循環(huán)燒結(jié)技術(shù)，燒結(jié)礦中的硫含量從0.035%變化為0.038% (基本不變)，但減少了粉塵排放27%、N0X30%、二噁英 60%、C028%。
[0028]實施例2:
[0029]針對硫含量為0.3%的混勻鐵礦，配料時配入占燒結(jié)混合料中總質(zhì)量比例6%的生石灰，生石灰CaO含量為88%、活性度為550ml ;布料時采用氣流布料使燒結(jié)機表層物料中燃料的質(zhì)量百分含量比底層物料高0.8% ;點火時點火強度比常規(guī)燒結(jié)提高30%，點火溫度為1250°C ;將占燒結(jié)機長度1/2的燒結(jié)機尾部風(fēng)箱的煙氣部分循環(huán)至燒結(jié)料面，即將燒結(jié)機尾部SO2濃度最高的3個風(fēng)箱的煙氣送至脫硫系統(tǒng)進行脫硫，尾部剩余風(fēng)箱的煙氣循環(huán)至燒結(jié)料面的煙罩中；煙罩位于距離燒結(jié)機機頭1/10的位置，煙罩長度占燒結(jié)機總長度的3/5 ;進入料面的氣體O2含量為16.5%、SO2濃度為lOOOppm。與普通燒結(jié)相比，采用上述煙氣循環(huán)燒結(jié)技術(shù)，燒結(jié)礦中的硫含量從0.041%變化為0.045% (基本不變)，但減少了粉塵排放 33%、N0X38%、二噁英 70%、C035%。
【權(quán)利要求】
1.一種聞硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法，所述的聞硫鐵礦，是指硫含量為0.1~0.3%的燒結(jié)混勻鐵礦，①開發(fā)合理的煙氣循環(huán)方式，②加強燒結(jié)過程SO2集中釋放，③抑制SO2在循環(huán)過程的吸附作用，從而實現(xiàn)高硫鐵礦的煙氣循環(huán)燒結(jié)以降低污染物排放，其特征在于:所述的合理煙氣循環(huán)方式，是將占燒結(jié)機長度1/3~1/2的燒結(jié)機尾部風(fēng)箱的煙氣部分循環(huán)至燒結(jié)料面，即將燒結(jié)機尾部SO2濃度最高的2~3個風(fēng)箱的煙氣送至脫硫系統(tǒng)進行脫硫，尾部剩余風(fēng)箱的煙氣循環(huán)至燒結(jié)料面的煙罩中；所述的加強燒結(jié)過程SO2集中釋放，是采用高活性的生石灰，生石灰CaO含量為82~88%，活性度不低于400ml，生石灰在燒結(jié)混合料中的質(zhì)量配比不低于4% ;所述的抑制循環(huán)過程中SO2吸附作用，是采用高強度點火并結(jié)合偏析布料技術(shù)，使得提高表層料層的燒結(jié)溫度、延長高溫時間，降低表層燒結(jié)礦中能吸附SO2的游離CaO含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法，其特征在于:所述的煙氣循環(huán)是指，所述的煙罩是位于距離燒結(jié)機機頭1/8~1/10的位置，煙罩長度占燒結(jié)機總長度的2/5~3/5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法，其特征在于:所述的煙氣循環(huán)是指，其進入料面的氣體O2含量不低于16%、SO2濃度不高于1000ppm，02含量和SO2濃度通過兌入空氣或燒結(jié)環(huán)冷機熱廢氣進行調(diào)控。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法，其特征在于:所述的提高點火強度是指，是將點火強度比常規(guī)燒結(jié)提高20~30%，使點火溫度提高至1200 ~1250℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高硫鐵礦燒結(jié)的煙氣污染物減排方法，其特征在于:所述的偏析布料是指，是通過九輥布料或氣流布料，使燒結(jié)機表層物料中燃料的質(zhì)量百分含量比底層物料高0.4~0.8%。
【文檔編號】C22B1/16GK103498045SQ201310443463
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】范曉慧, 甘敏, 姜濤, 陳許玲, 李光輝, 袁禮順, 余志元, 季志云, 鄧瓊, 陳強, 呂薇, 黃柱成, 郭宇峰, 楊永斌, 張元波, 李騫, 白國華, 許斌, 尹亮, 王海波 申請人:中南大學(xué)