一种铁矿烧结节能减排的方法技术

本发明专利技术涉及钢铁冶金烧结工艺技术领域，特别涉及一种铁矿烧结节能减排的方法。该方法包括：将烧结机(A)的烟气分为三个部分，第一部分烟气NOx浓度高；第二部分烟气SO2浓度高；第三部分烟气温度高；将第三部分烟气经过第一旋风除尘器(L)循环至前部烟罩(N)内；将第一部分烟气经过第二旋风除尘器(P)循环至中部烟罩(R)内；第二部分烟气进入外排烟道(D)，依次经过静电除尘器(E)、脱硫装置(F)、脱硝装置(G)、外排风机(H)后由烟囱(I)排放。本发明专利技术将烧结机前部的高NOx烟气循环至烧结机后部，使NOx在烧结机中部高硫烟气中富集，有利于脱硫脱硝效率的提高，烟气处理量的减少可降低烧结烟气末端治理设备的投资运行费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶金烧结工艺
，特别涉及一种烧结工艺节能减排的方法。
技术介绍
我国钢铁生产以高炉-转炉“长流程”为主，烧结是高炉原料的主要生产工序，烧结矿占高炉炉料的70?75%，对我国钢铁工业的发展尤为重要。但是烧结生产对环境的影响也非常大，不仅污染物种类多，而且排放量大，包括烟粉尘、SO2, NOx、氟化物、重金属、二噁英等，是钢铁联合企业中大气污染物排放的最主要工序之一。据统计，2013年我国烧结工序烟粉尘排放量为189085.47吨，放量为557962.14吨，NOx排放量为260697.43吨，分别约占我国重点钢铁企业排放总量的40.9%,76.3%和47.6%。由此可见，烧结工序烟气污染物的综合治理是钢铁行业减排的关键。目前，烧结烟气污染物脱除技术种类很多，但大多是针对单一污染物的末端治理工艺，如静电除尘器、脱硫工艺(包括钙法、镁法、氨法等)、脱硝工艺等，由于烧结烟气量非常大，约3000?4000m3/t，且SOjP NOx等污染物浓度较低，导致末端治理设备的投资运行费用很高，而效率较低。随着2012年我国《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)的发布，对烧结烟气污染物排放要求更严，仅仅通过末端治理达到污染物排放标准，不但技术有难度，而且成本也很高。另外，污染物种类要求更多，增加了 NOx和二噁英的排放限值，对于二噁英，目前我国还没有成熟的工业化装置对其有效处理。综上所述，目前烧结烟气污染物的控制方法多属于功能单一的末端治理设施，随着污染物种类限制的增多，末端治理设施很难满足排放要求，且其投资运行费用很高，因此，需要从过程控制入手，开发更加有效的烧结过程节能减排工艺。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可在烧结过程中进行控制，有效降低烧结烟气排放量，回收烟气显热，并使S02、NOx浓度富集的铁矿烧结节能减排的方法。为了达到上述目的，本专利技术提供了如下技术方案:，该方法包括以下步骤:将烧结机A的烧结烟气根据排放特征分为三个部分:第一部分烟气对应第一部分风箱，这部分烟气NOx浓度高；第二部分烟气对应第二部分风箱，这部分烟气SO2浓度高；第三部分烟气对应第三部分风箱，这部分烟气温度高；将第三部分烟气经过第一旋风除尘器L除尘后循环至前部烟罩N内；将第一部分烟气经过第二旋风除尘器P除尘后循环至中部烟罩R内；第二部分烟气进入外排烟道D，依次经过静电除尘器E、脱硫装置F、脱硝装置G、外排风机H后由烟囱I排放；所述前部烟罩N对应部分第一部分风箱，中部烟罩R对应第二部分风箱。所述烧结机A的中部设置第一烟气流向可切换的风箱，以调节烧结机A第二部分烟气中NOx的浓度；所述烧结机A的后部设置第二烟气流向可切换的风箱，以调节烧结机A第三部分烟气中SO2浓度。所述前部烟罩N的长度为烧结机A长度的45?55%。所述中部烟罩R的长度为烧结机A长度的35?45%。所述第三部分烟气的循环率约为20%，烟气温度约300°C，通过第一环冷机烟气K调节，使02浓度大于18%，302浓度小于200ppm，NOx浓度小于lOppm。所述第一部分烟气的循环率约为30%，烟气温度低于100°C，通过第二环冷机烟气S调节，使02浓度大于15%，SO 2浓度小于50ppm，NOx浓度大于170ppm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于:(I)本专利技术可以减少烧结烟气排放量，因此末端设备(静电除尘器、脱硫装置等)需要处理的烟气量降低，可节约末端设备的投资和运行成本。(2)通过烧结机后部风箱的高温烟气循环至烧结机前端，利用烧结料层的自动蓄热作用将热量传递给烧结混合料，从而回收烧结烟气显热，降低烧结能耗。同时高温烟气中二噁英浓度较高，循环时通过烧结燃烧层时由于高温可被有效分解，减少二噁英排放量。(3)通过将烧结高温烟气和高NOx烟气返回烧结机料层循环，从而减少烟气外排量并回收烟气显热，同时使SOjp NOx富集在未循环烟气中，烟气中S0#P NOx浓度的提高，有利于脱硫脱硝效率的提高，烟气处理量的减少可降低烧结烟气末端治理设备的投资运行费用。【附图说明】图1为烧结烟气温度、SO2, NOx沿烧结机排放的规律图；图2为本专利技术的铁矿烧结节能减排的方法的工艺流程示意图。图中:A—烧结机，B一布料器，C一点火器，D一外排烟道，E一静电除尘器，F一脱硝装置，G—脱硫装置，H—外排风机，I一烟囱，J一后部循环烟道，K一第一环冷机烟气，L一第一旋风除尘器，M—第一循环风机，N—前部烟罩，O—前部循环烟道，P—第二旋风除尘器，Q—第二循环风机，R—中部烟罩，S—第二环冷机烟气，01?27—风箱。图中箭头方向表示烟气流向。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术的【具体实施方式】作进一步说明，但并不以此为限。图1为烧结烟气温度、S02、N0x沿烧结机排放的规律图；图2为本专利技术的铁矿烧结节能减排的方法的工艺流程示意图。如图1和图2所示，烧结机A外部设有布料器B和点火器C，烧结机A上设有前部烟罩N和中部烟罩R，烧结机A带有多个风箱。依据烧结烟气变化规律，将烧结机A的烟气分为三个部分，第一部分烟气对应第一部分风箱，这部分烟气温度低、NOx浓度高；第二部分烟气对应第二部分风箱，这部分烟气SO2浓度高；第三部分烟气对应第三部分风箱，这部分烟气温度高。其中，前部烟罩N对应部分第一部分风箱，其长度约为烧结机A长度的1/2 ；中部烟罩R对应第二部分风箱，其长度约为烧结机A长度的2/5。第二部分风箱与外排烟道D连通，外排烟道D下游依次设有静电除尘器E、脱硫装置F、脱硝装置G、外排风机H和烟囱1第三部分烟气，即烧结机A的第三部分风箱烟气，进入后部循环烟道J，与第一环冷机烟气K混合，使02浓度高于18%，302浓度小于200ppm，N0x浓度小于1ppm ;经第一旋风除尘器L和第一循环风机M后，引入前部烟罩N ;前部烟罩N覆盖部分第一部分风箱，这样，烟气温度高的第三部分烟气循环至烧结机A的前部，有显著的节能效果。第一部分烟气，即烧结机A的第一部分风箱烟气，进入前部循环烟道0，与第二环冷机烟气S混合，使02浓度高于15%，SO 当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁矿烧结节能减排的方法，其特征是：该方法包括以下步骤：将烧结机(A)的烧结烟气根据排放特征分为三个部分：第一部分烟气对应第一部分风箱，这部分烟气NOx浓度高；第二部分烟气对应第二部分风箱，这部分烟气SO2浓度高；第三部分烟气对应第三部分风箱，这部分烟气温度高；将第三部分烟气经过第一旋风除尘器(L)除尘后循环至前部烟罩(N)内；将第一部分烟气经过第二旋风除尘器(P)除尘后循环至中部烟罩(R)内；第二部分烟气进入外排烟道(D)，依次经过静电除尘器(E)、脱硫装置(F)、脱硝装置(G)、外排风机(H)后由烟囱(I)排放；所述前部烟罩(N)对应部分第一部分风箱，中部烟罩(R)对应第二部分风箱。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于恒，张春霞，王海风，郄俊懋，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，钢研晟华工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11