一种抑制烧结过程SO2、NO制造技术

本发明专利技术公开了一种抑制烧结过程SO2、NOx的多层复合球团，属于烧结过程中污染物减排技术领域。包括内层球团和设置于内层球团外部的外层球团；所述内层球团中包括氨类抑制剂和内层造球料，所述氨类抑制剂受热分解可以释放氨气；所述外层球团中包括成孔剂和外层造球料，所述成孔剂使得烧结过程中外层球团内成孔。多层复合球团中的成孔剂如碳酸氢铵受热分解使其产生了孔洞，而多孔结构有效地延缓了氨类抑制剂如尿素的分解，NH3的释放，使其与NO

【技术实现步骤摘要】
一种抑制烧结过程SO2、NO
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的多层复合球团


[0001]本专利技术涉及烧结过程中污染物减排
，更具体地说，涉及一种抑制烧结过程SO2、 NOx的多层复合球团。

技术介绍

[0002]随着环境问题日益严重以及人们环保意识的逐渐增强，钢铁行业作为主要污染物排放源，越来越受到国家环保部门的重视。2019年我国生态环境部等五部委联合发布《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》要求全国钢铁企业大幅降低污染物排放水平，将烧结/球团工序污染物排放标准定为颗粒物、SO2、NO
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以及二噁英的排放限值分别为10mg/m3、35mg/m3、50 mg/m3、0.1-0.2ng-TEQ/m3。政策把控越来越严格，企业环保压力增加，开始大力开发脱硫、脱硝以及脱二噁英的技术。现有烟气污染物减排技术普遍采用末端治理，虽然减排效果较好，但是所需投入较大，可能产生二次污染，并且难以实现多污染物协同减排。
[0003]安徽工业大学龙红明等创新性的提出在烧结混合料中某一特定料层高度区间加入尿素，合理地利用烧结过程自身的热力学和动力学条件，建立SO2、NO
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和二噁英的排放屏障，反应产物既不进入烧结矿，也不进入烟气，而是在烧结机特定位置风箱集中随粉尘排出。尿素法脱SO2、脱二噁英效果好，氨类添加剂来源广泛，且反应产物无二次污染问题，是未来钢铁企业减排有效途径之一。但是该技术脱NO
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效果不理想，导致烧结烟气中NO
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排放不符合现有国家排放标准，少数企业采用SCR工艺或活性炭法治理NO
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，该工艺对烟气NO
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的控制效果十分显著，但是投入成本及运行成本巨大，增加了企业的减排负担。SNCR工艺属于非触媒的炉内喷射工艺，在燃煤锅炉中有所应用，SNCR工艺不需要添加催化剂，是将NH3、氨水和尿素等还原剂直接喷入炉膛高温区域与NO
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发生反应，该法脱硝率一般可达30-50％。 SNCR工艺脱硝过程需要控制温度在850-1100℃范围内，而实际生产中烧结烟气温度一般在 200℃以下，不符合喷氨脱硝的反应温度要求。综上所述，迫切需要从技术和经济的角度上寻求适宜的解决方案，实现烧结工序SO2、NO
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及二噁英协同减排，达到超低排放及低成本治理的目的。
[0004]经专利检索，已有一部分相关的技术方案公开。如：一种烧结过程SO2、二噁英协同减排方法及系统(CN104962732B)，一种基于添加固体抑制剂的烧结过程SO2、二噁英协同减排方法(CN105861816B)。关于烧结过程中SO2在线减排的相关技术方案公开：基于添加抑制剂的铁矿石烧结过程脱硫方法(CN201110022407.0)，一种烧结过程的在线脱硫方法 (CN103834800B)；关于烧结过程中二噁英减排的相关技术方案公开：铁矿石烧结过程二噁英的减排方法(CN102847419A)，减少在烧结过程中生成二恶英的抑制剂的添加方法及装置 (CN105316480B)。上述已公开的技术方案，提出三种氨类抑制剂的加入方案，(1)将氨类抑制剂全部混合加入在烧结料层中，(2)将氨类抑制剂加入在烧结料层某一高度处，(3)将氨类抑制剂喷洒在烧结混合料层上。上述技术方案虽然可以实现烧结过程中SO2和二噁英的污染物在线减排，但是对于NO
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排放没有很好的抑制效果，难以实现SO2、NO
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和二噁英协同减排。
释放的目的，使其与烟气中的SO2、NO
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及二噁英排放窗口期达到一致，从而有效提升减排效率。
[0023](3)本专利技术的一种抑制烧结过程SO2、NOx的多层复合球团，氨类抑制剂和成孔剂的粒度达到-0.074mm粒级质量百分比含量≥95％。这一方面有利于原料之间的充分混匀，从而在分散于球团中时可以充分发挥粘结作用，同时可以使粘结剂膨润土中可分解物质高温分解后对球团强度的不利影响降低到最小，达到提高减排效率的目的。
[0024](4)本专利技术的一种抑制烧结过程SO2、NOx的多层复合球团，以尿素和碳酸氢铵这两种常见、低价的物料为主要造球原料，其制备原材料来源广、价格低廉，烟气减排效率高，技术合理、经济效益显著，具有较广阔的应用前景。
附图说明
[0025]图1为本专利技术含有内层球团和外层球团的多层复合球团结构示意图；
[0026]图2为本专利技术含有内层球团、外层球团和SCR废催化剂层的多层复合球团结构示意图。
[0027]示意图中的标号说明：
[0028]100、内层球团；200、外层球团；300、SCR废催化剂层。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本专利技术进一步进行描述。
[0030]实施例1
[0031]如图1所示，本实施例的一种抑制烧结过程SO2、NOx的多层复合球团，包括内层球团 100和设置于内层球团100外部的外层球团200；所述内层球团100中包括氨类抑制剂和内层造球料，所述氨类抑制剂受热分解可以释放氨气；所述外层球团200中包括成孔剂和外层造球料，所述成孔剂使得烧结过程中外层球团200内成孔；所述外层造球料粒度达到-0.149mm 粒级质量百分比含量≥95％；所述内层造球料粒度达到-0.074mm粒级质量百分比含量≥95％；所述内层球团100的粒径为3-5mm；所述多层复合球团的含水率为8.0-8.5％，粒径为12-16mm；
[0032]在本实施例中，所述氨类抑制剂为尿素，所述成孔剂的分解温度低于160℃，这里选择分解温度为60-70℃的碳酸氢铵，所述尿素和碳酸氢铵的摩尔比为3：2；另外，所述尿素中的N元素含量占内层球团100质量的0.047％，转化为尿素的质量比为0.1％；在本实施例中的内层造球料和外层造球料均选用国内精矿和作为粘结剂的膨润土进行混合制备，其具体含量配比如下表：
[0033]表1、造球料配料表
[0034]种类国精膨润土添加量(g)294060
[0035]为了验证本实施例的多层复合球团的减排性能，将其添加于烧结料的烧结过程中，并通过检测烧结烟气中SO2、NO
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及二噁英的含量变化来分析多层复合球团的性能优劣，其具体实施步骤如下：
[0036]步骤一：多层复合球团的制备。
[0037](A)准备原料：将内层造球料和外层造球料按重量百分比进行称量配料，加入适宜水分，控制水分为8.0％，经混合均匀后与5kg钢球一起装入润磨机，设定40min进行润磨预处理，润磨完成后进行粒级筛分；取适量氨类抑制剂和成孔剂，研磨至细粒级；取适量氨类抑制剂与水混合，搅拌使其充分溶解制得氨类抑制剂溶液；
[0038]需要说明的是，在本实施例中的氨类抑制剂和成孔剂的粒度达到-0.074mm粒级质量百分比含量≥95％；这一方面有利于原料之间的充分混匀，从而在分散于球团中时可以充分发挥粘结作用，同时可以使粘结剂膨润土中可分解物质高温分解后对球团强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑制烧结过程SO2、NOx的多层复合球团，其特征在于，包括内层球团(100)和设置于内层球团(100)外部的外层球团(200)；所述内层球团(100)中包括氨类抑制剂和内层造球料，所述氨类抑制剂受热分解可以释放氨气；所述外层球团(200)中包括成孔剂和外层造球料，所述成孔剂使得烧结过程中外层球团(200)内成孔。2.根据权利要求1所述的一种抑制烧结过程SO2、NOx的多层复合球团，其特征在于，所述氨类抑制剂为尿素；所述成孔剂的分解温度低于160℃。3.根据权利要求2所述的一种抑制烧结过程SO2、NOx的多层复合球团，其特征在于，所述成孔剂为碳酸氢铵，所述尿素和碳酸氢铵的摩尔比为(4：1)-(1：4)。4.根据权利要求1所述的一种抑制烧结过程SO2、NOx的多层复合球团，其特征在于，所述外层造球料粒度达到-0.149mm粒级质量百分比含量≥95％；所述内层造球料粒度达到-0.074mm粒级质量百分比含量≥95％。5.根据权利要求1所述的一种抑制烧结过程SO2、NOx的多层复合球...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙红明，钱立新，王毅璠，杨涛，丁龙，汪名赫，孟庆民，余正伟，春铁军，雷杰，王宏涛，丁成义，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：