一种用于烧结过程减排SO制造技术

技术编号:27966720 阅读:23 留言:0更新日期:2021-04-06 13:58
本发明专利技术的一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法,属于烧结过程中污染物减排技术领域。先用内层造球料制备内层球团,内层球团制备过程中添加氨类抑制剂,所述氨类抑制剂受热分解可以释放氨气,类抑制剂中的N元素含量占内层球团质量的0.02‑0.15%,然后使用外层造球料在内层球团的外部包覆包裹层;球团外部的包裹层能够起到延缓NH

【技术实现步骤摘要】
一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法
本专利技术涉及一种烧结过程中污染物减排
,更具体地说,涉及一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法。
技术介绍
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、NOX以及二噁英的排放限值分别为10mg/m3、35mg/m3、50mg/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。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、NOX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NOX效果不理想,导致烧结烟气中NOX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NOX,该工艺对烟气NOX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NOX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、NOX及二噁英协同减排,达到超低排放及低成本治理的目的。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NOX排放没有很好的抑制效果,难以实现SO2、NOX和二噁英协同减排。
技术实现思路
1.要解决的问题本专利技术针对现有技术中的氨类抑制剂在烧结料中的加入方式,会导致烧结过程中SO2、NOX和二噁英等污染物在线减排效果差,烟气治理成本高等问题;提供一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法,通过制备内层球团和包裹层的双层结构将氨类抑制剂包裹在内,将其添加于烧结料中可以有效减缓球团在高烧结温度下生成的NH3释放速度,使其与烧结生成的污染物充分反应,从而达到协同减排的目的。2.技术方案为了解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下:一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法,先用内层造球料制备内层球团,内层球团制备过程中添加氨类抑制剂,所述氨类抑制剂受热分解可以释放氨气,类抑制剂中的N元素含量占内层球团质量的0.02-0.15%;然后使用外层造球料在内层球团的外部包覆包裹层。在该含量下的氨类抑制剂能够使得氨气释放量有效与烧结烟气进行反应,过少的氨类抑制剂会导致氨气释放量不足,烧结烟气减排不完全,而过多则会导致生成的氨气过多,同样会造成污染。优选地,具体制备步骤为:(1)制备造球料:将内层造球料和外层造球料分别进行称量配料,加水混合均匀后与钢球一起装入润磨机进行润磨预处理,润磨完成后进行筛分;(2)制备氨类抑制剂溶液:取适量氨类抑制剂与水混合,搅拌使其充分溶解;(3)制备内层球团:将内层造球料加入圆盘造球机中,并添加氨类抑制剂溶液进行混合造球,制得内层球团;(4)附着包裹层:继续向圆盘造球机中加入外层造球料,添加水使其在内层球团外部包覆形成球团。优选地,所述(1)步骤中的水含量为7.0~9.0%,润磨预处理的时间为30~50min。优选地,所述(3)步骤中氨类抑制剂溶液的添加方式为,先将其放置在氨类抑制剂溶液储存装置中,在制备内层球团的过程中由管道喷入。优选地,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%。优选地,所述氨类抑制剂为尿素,其粒度达到-0.074mm粒级质量百分比含量≥95%。优选地,所述内层球团的粒径为3-5mm。优选地,所述球团的含水量为8.0-8.5%,粒径为12-16mm。优选地,在所述包裹层外侧附着外壳;所述外壳包括SCR废催化剂。优选地,含有所述外壳的球团的粒径为14-18mm。3.有益效果相比于现有技术,本专利技术的有益效果为:(1)本专利技术的一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法,先用内层造球料制备内层球团,内层球团制备过程中添加氨类抑制剂,所述氨类抑制剂受热分解可以释放氨气,类抑制剂中的N元素含量占内层球团质量的0.02-0.15%,然后使用外层造球料在内层球团的外部包覆包裹层;球团外部的包裹层能够起到延缓了NH3的释放速率的作用,使其在600-800℃集中稳定释放,而NOX会在650℃排放,与NH3释放温度区间达成一致,从而互相反应;同时可以在降温的过程中抑制二噁英的生成,直至烧结烟气温度降低到二噁英合成温度以下,提高SO2和二噁英减排效率。(2)本专利技术的一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法,在所述包裹层外侧附着外壳,所述外壳包括SCR废催化剂,含有所述外壳的球团的粒径为14-18mm。利用SCR废催化剂废残留部分V、Ti物质的活性促进了尿素选择性地还原NOX,能够进一步提高脱硝效率;而SCR废催化剂层的阻隔作用同样可以起到延缓NH3释放的目的,使其与烟气中的SO2、NOX及二噁英排放窗口期达到一致,从而有效提升减排效率。(3)本专利技术的一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法,所述外层造球料粒度达到-0.149mm粒级质量百分比含本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法,其特征在于,先用内层造球料制备内层球团(100),内层球团(100)制备过程中添加氨类抑制剂,所述氨类抑制剂受热分解可以释放氨气,类抑制剂中的N元素含量占内层球团质量的0.02-0.15%;然后使用外层造球料在内层球团(100)的外部包覆包裹层(200)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法,其特征在于,先用内层造球料制备内层球团(100),内层球团(100)制备过程中添加氨类抑制剂,所述氨类抑制剂受热分解可以释放氨气,类抑制剂中的N元素含量占内层球团质量的0.02-0.15%;然后使用外层造球料在内层球团(100)的外部包覆包裹层(200)。


2.根据权利要求1所述的一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法,其特征在于,具体制备步骤为:
(1)制备造球料:将内层造球料和外层造球料分别进行称量配料,加水混合均匀后与钢球一起装入润磨机进行润磨预处理,润磨完成后进行筛分;
(2)制备氨类抑制剂溶液:取适量氨类抑制剂与水混合,搅拌使其充分溶解;
(3)制备内层球团(100):将内层造球料加入圆盘造球机中,并添加氨类抑制剂溶液进行混合造球,制得内层球团(100);
(4)附着包裹层(200):继续向圆盘造球机中加入外层造球料,添加水使其在内层球团(100)外部包覆形成球团。


3.根据权利要求2所述的一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法,其特征在于,所述(1)步骤中的水含量为7.0~9.0%,润磨预处理的时间为30~50min。


4.根据权利要求2所述的一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法,其特征在于,所述(3)步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:王毅璠杨涛杨美洲龙红明钱立新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:安徽工业大学浙江玛嘉环境科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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