一种降低污染物排放的超厚料层烧结方法技术

本发明专利技术涉及一种降低污染物排放的超厚料层烧结方法，1)燃料预处理，制粒获得上层预处理燃料；制得下层预处理燃料；2)制备烧结料：制粒得到下层烧结料；制粒得到上层烧结料；3)烧结：下层烧结料在烧结机机头首先布加到烧结台车烧结，当烧结台车运行到烧结机总长度的1/3～2/5时，向正在烧结的烧结矿表面布加上层烧结料，烧结。本发明专利技术提高生物质燃料热值，改善烧结指标和烧结矿质量，降低烧结烟气硫化物和氮化物的排放。化物的排放。

【技术实现步骤摘要】
一种降低污染物排放的超厚料层烧结方法


[0001]本专利技术涉及炼铁生产
，特别涉及一种降低污染物排放的超厚料层烧结方法。

技术介绍

[0002]烧结是将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混匀和制粒后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将铁矿粉颗粒黏结成块的过程。铁矿烧结是典型的高能耗、高污染行业，其工序能耗占企业总能耗的10％
‑
15％。烧结过程排放含有大量温室气体CO2以及污染性气体SO
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、NO
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的废气，是钢铁工业的主要大气污染源。
[0003]烧结烟气中的SO
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和NO
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主要由燃料燃烧产生。烧结过程SO
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和NO
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的治理主要以末端治理为主，从源头出发降低烧结过程SO
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和NO
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排放的研究较少。改善烧结过程中固体燃料的燃烧环境，降低焦粉燃烧时周边气膜中的氧势，有助于降低燃料中N元素到NO
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的转化率。烧结过程的产物铁酸钙可作为一种催化剂，促进NO
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到N2的反向还原，有助于及时处理产生的NO
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，抑制NO
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的排放量。烧结机上空气是自上而下地通过烧结料层，携带SO
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和NO
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的烟气要通过每个区域，在这些区域内不可避免的发生烧结原料对污染气体的再吸收，进入烧结矿。
[0004]厚料层烧结是一项重要的烧结技术，具有改善烧结矿强度、降低烧结燃耗等优点，但也面临着一些难题。厚料层烧结时，如果燃料在一次混匀时全部加入，使得烧结料层上部热量相对不足，造成烧结料层上部结块强度不够，这是因为燃烧带逐渐下移，上部的烧结矿层不断的被冷风冷却，台车表面的料层热量很快流失，而烧结料层下部由于热量传输和自动蓄热作用，料层下部热量过剩出现过熔；如果减少配碳又将导致上部烧结矿层产生更多的生料和烧结返矿，对烧结指标和烧结矿质量产生不利影响，导致60％以上的烧结返矿来自于上部烧结料层。
[0005]应用生物质能替代煤炭类化石燃料进行烧结，其燃烧产生的CO2参与大气碳循环，加之生物质燃料低S、低N的特点，可从源头降低烧结CO2、SO2、NO
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的产生。生物质能是可再生的清洁能源，其来源广泛，储量巨大而且可以再生。生物质燃料疏松多孔导致燃烧反应过快，热值低，直接应用于铁矿烧结会导致火焰前峰与热波前峰移动速率不匹配，烧结料层温度低，最终影响烧结矿转鼓强度、成品率等性能指标。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种降低污染物排放的超厚料层烧结方法，提高生物质燃料热值，改善烧结指标和烧结矿质量，降低烧结烟气硫化物和氮化物的排放。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0008]一种降低污染物排放的超厚料层烧结方法，包括如下步骤：
[0009]1)燃料预处理：
[0010]a.向上层燃料均匀喷洒生石灰消化液，上层燃料包括焦粉和生物质炭粉；以喷洒
生石灰消化液的上层燃料为成球核心，烧结矿细磨粉为粘附粉，制粒获得上层预处理燃料；上层预处理燃料中上层燃料质量分数为82％～90％，烧结矿细磨粉质量分数为5％～10％，生石灰质量分数为5％～8％；
[0011]b.以下层燃料为成球核心，以烧结矿细磨粉为粘附粉，制粒获得粒料，在粒料表面喷洒氨类添加剂制得下层预处理燃料；下层燃料包括焦粉和生物质炭粉；下层预处理燃料中下层燃料质量分数为80％～87％，烧结矿细磨粉质量分数为10％～15％，氨类添加剂质量分数为5％～8％；
[0012]2)制备烧结料：
[0013]a.将铁矿粉A、下层预处理燃料、石灰石和生石灰经混合机混匀制粒得到下层烧结料；下层烧结料的碱度为2.1～2.3；铁矿粉A质量分数为80％～85％，下层预处理燃料质量分数为4％～6％，石灰石质量分数为4％～8％，生石灰质量分数为5％～8％；铁矿粉A中高同化温度铁矿粉的质量百分比为50％～65％；高同化温度铁矿粉的同化温度在1240℃～1280℃之间；
[0014]b.铁矿粉B、上层预处理燃料、石灰石和生石灰经混合机混匀制粒得到上层烧结料；上层烧结料的碱度为1.8～2.0；铁矿粉B的质量分数为80％～85％，上层预处理燃料的质量分数为6％～8％，石灰石质量分数为3％～7％，生石灰质量分数为4％～7％；铁矿粉B中低同化温度铁矿粉的质量百分比为65％～75％；低同化温度铁矿粉的同化温度在1190℃～1230℃之间；
[0015]3)烧结：下层烧结料在烧结机机头首先布加到烧结台车，其布料厚度为600mm～700mm；经第一点火器第一次点火抽风烧结，点火温度为950℃～1050℃，抽风负压为10000Pa～13000Pa；当烧结台车运行到烧结机总长度的1/3～2/5时，向正在烧结的烧结矿表面布加上层烧结料，上层烧结料的厚度为400mm～500mm，经第二点火器第二次点火抽风烧结，点火温度为950℃～1050℃，抽风负压为15000Pa～19000Pa。
[0016]步骤1)中生物质炭粉是由生物质在无氧或缺氧条件下经热化学转化生成的固体燃料。
[0017]步骤1)中烧结矿细磨粉粒度小于100目。
[0018]步骤1)a中上层燃料中生物质炭粉质量分数20％～35％，上层燃料粒度小于3mm。
[0019]步骤1)b中下层燃料中生物质炭粉质量分数45％～60％，下层燃料粒度小于3mm。
[0020]步骤1)b中氨类添加剂为尿素或碳酸氢铵，其以饱和溶液的形式喷洒。
[0021]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]1、对配加生物质炭粉的烧结燃料进行预处理，降低其反应性，使火焰前峰与热波前峰移动速率匹配，增加其固定碳含量，提高燃料热值。解决生物质燃料密度小，燃烧反应过快的问题，同时降低硫化物和氮化物的排放。
[0023]2、通过下层烧结料大比例配加高同化温度的铁矿粉和生物质碳粉，解决厚料层烧结因自动蓄热导致下部过熔，烧结料层透气性降低的问题。
[0024]3、在上层燃料表面外裹生石灰和富含铁酸钙的烧结矿细粉，在下层燃料表面外裹富含铁酸钙的烧结矿细粉并喷洒氨类添加剂，可以有效降低厚料层烧结硫化物和氮化物的排放。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例对本专利技术进一步说明：
[0026]以下实施例对本专利技术进行详细描述。这些实施例仅是对本专利技术的最佳实施方案进行描述，并不对本专利技术的范围进行限制。
[0027]实施例1
[0028]一种降低污染物排放的超厚料层烧结方法，
[0029]1)燃料预处理
[0030]上层燃料由焦粉和生物质炭粉组成，其粒度小于3mm，其中生物质炭粉占25％。下层燃料由焦粉和生物质炭粉组成，其粒度小于3mm，其中生物质炭粉占50％。生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低污染物排放的超厚料层烧结方法，其特征在于，包括如下步骤：1)燃料预处理：a.向上层燃料均匀喷洒生石灰消化液，上层燃料包括焦粉和生物质炭粉；以喷洒生石灰消化液的上层燃料为成球核心，烧结矿细磨粉为粘附粉，制粒获得上层预处理燃料；上层预处理燃料中上层燃料质量分数为82％～90％，烧结矿细磨粉质量分数为5％～10％，生石灰质量分数为5％～8％；b.以下层燃料为成球核心，以烧结矿细磨粉为粘附粉，制粒获得粒料，在粒料表面喷洒氨类添加剂制得下层预处理燃料；下层燃料包括焦粉和生物质炭粉；下层预处理燃料中下层燃料质量分数为80％～87％，烧结矿细磨粉质量分数为10％～15％，氨类添加剂质量分数为5％～8％；2)制备烧结料：a.将铁矿粉A、下层预处理燃料、石灰石和生石灰经混合机混匀制粒得到下层烧结料；下层烧结料的碱度为2.1～2.3；铁矿粉A质量分数为80％～85％，下层预处理燃料质量分数为4％～6％，石灰石质量分数为4％～8％，生石灰质量分数为5％～8％；铁矿粉A中高同化温度铁矿粉的质量百分比为50％～65％；高同化温度铁矿粉的同化温度在1240℃～1280℃之间；b.铁矿粉B、上层预处理燃料、石灰石和生石灰经混合机混匀制粒得到上层烧结料；上层烧结料的碱度为1.8～2.0；铁矿粉B的质量分数为80％～85％，上层预处理燃料的质量分数为6％～8％，石灰石质量分数为3％～7％，生石灰质量分数为4％～7％；铁矿粉B中低同化温度铁矿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，宫作岩，彭彬，刘沛江，刘杰，周明顺，段立祥，徐礼兵，靳珣，魏泽奇，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：