一种有效减少烧结过程NOx排放的配矿方法与流程

文档序号:18894584发布日期:2019-10-18 20:53阅读:217来源:国知局
本发明属于冶金工程烧结
技术领域
,具体涉及一种减少烧结过程nox排放的配矿方法。
背景技术
:烧结生产过程中,发生和排放的工业烟气量高达300万m3/h以上,且含有二噁英、呋喃类物质,以及部分重金属等污染物。经过数年来的烟气净化治理研究,烧结烟气脱硫净化取得显著成效,能满足排放标准。与此同时,烧结烟气nox已成为钢铁企业的首要污染物。未来钢铁行业需全面实施超低排放,烟气污染物排放标准将进一步提高,钢铁行业减排压力将持续加剧。目前已经投入工业应用的烧结烟气脱硝方法主要有活性炭脱硝、中高温scr脱硝和氧化法脱硝三种,以上三种方法均能满足国家新的排放标准,但需另外建立专门的脱销装置,综合利用难度较大,且投资运行成本较高。本发明通过实施烧结烟气nox源头控制,在尚未专门建立脱销设施的前提下,可将烧结过程nox排放量控制在<160mg/m3。该方法操作简单,可以有效减少烧结过程nox的排放,降低了末端脱销设备运行的压力,有利于满足日趋严格的环保要求,降低钢铁企业的环保合规性风险。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种有效减少烧结过程nox排放的配矿方法,以期从源头上控制nox的来源。本发明的核心思路是:在烧结烟气中nox来自燃料或空气中的氮与氧在高温下发生的反应,其中燃料中含氮有机物转化是主要来源。无烟煤的固定碳略低于焦炭,而挥发分和氢则高于焦炭。煤在氧化性气氛中燃烧,燃料氮会以较高的转化率转化nox。因此实施全焦粉烧结,可从烧结燃料方面进行源头控制nox生成。磁铁矿的主要成分为fe3o4,由于其存在氧化成fe2o3的反应,同时还能将n2o还原成n2,因此在一定程度上抑制了no的生成,因此下配矿中多使用fe3o4含量较高的磁铁矿,也能达到有效降低烧结过程nox排放的目的。本发明是这样实现的:一种有效降低烧结过程nox排放的组合方法,包括:①实施全焦粉烧结,控制焦粉中<3mm比例90%以上,并特别控制焦粉中1~3mm比例75~80%;②在配矿结构中控制磁铁精矿使用比例10%~18%;③在配矿结构中控制赤铁矿使用比例<30%。④在配矿结构中配入一定比例的氧化铁皮,控制使用比例2%~5%。⑤将以上燃料与含铁原料、熔剂按比例混合成混合料,加水混匀制粒后布料,点火烧结。更进一步的方案是:所述焦粉的用量占总混合料的3%~5%,优选3.6%~4.0%。使用烟气分析仪对出口烟气nox浓度进行监测,可以发现,烧结过程nox排放量控制在<160mg/m3,达到国家相关标准。在尚无烧结烟气脱硝工艺前提下,实施烧结烟气nox源头控制,进行过程减排是烧结工序满足日趋严格的环保要求的前提,有利于降低钢铁企业环保合规性风险。具体实施方式按上述方案,焦粉配入量占总混合料的3%~5%,优选3.6%~4.0%。控制焦粉中<3mm比例90%以上,并特别控制焦粉中1~3mm比例75~80%;烧结矿碱度1.95±0.05,返矿配比30%,生石灰配比保持2.0%不变。表1原料化学成分%其中a矿为铁精矿,b矿为褐铁矿,c矿为赤铁矿,d矿为氧化铁皮。1、实施例1实施例1铁原料配比、实验配比及实验结果见表2~5表2铁原料配比%编号a矿b矿c矿d矿实施例11556263表3实验配比%编号铁原料石灰石白云石生灰焦粉返矿实施例153.664.623.830表4实验结果2、实施例2:实施例2铁原料配比、实验配比及实验结果见表5~7表5铁原料配比%编号a矿b矿c矿d矿实施例2155525/表6实验配比%编号铁原料石灰石白云石生灰焦粉返矿实施例253.664.623.830表7实验结果3、实施例3实施例3铁原料配比、实验配比及实验结果见表8~10表8铁原料配比%编号a矿b矿c矿d矿实施例31552303表9实验配比%编号铁原料石灰石白云石生灰焦粉返矿实施例353.564.623.930表10实验结果3、实施例4实施例4铁原料配比、实验配比及实验结果见表11~13表11铁原料配比%编号a矿b矿c矿d矿实施例4155530/表12实验配比%编号铁原料石灰石白云石生灰焦粉返矿实施例453.564.623.930表13实验结果从以上四个实施例来看,通过配用磁铁矿使用比例10%~18%,赤铁矿使用比例<30%,控制氧化铁皮使用比例2%~5%,采取焦粉作为烧结燃料,能从源头减少烧结过程nox的排放,可将烧结过程nox排放量控制在<160mg/m3。本发明所涉及的用量、配比等均为质量比例。尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述,上述实施例仅为本发明较佳的实施方式,本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。当前第1页12
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