钢铁烧结线混料机尾气干法吸附净化工艺及其使用装置的制作方法

本发明涉及了尾气干法净化领域，具体涉及了钢铁烧结线混料机尾气干法吸附净化工艺及其使用装置。

背景技术：

1、钢铁冶金过程是将钢铁烧结原料颗粒在烧结线中进行烧结，在进入钢铁烧结线前，钢铁烧结的混合原料会依次在1号混料机和2号混料机中进行混料，其中，1号混料机用于将制备钢铁的原料进行混合均匀，2号混料机用于接收1号混料机混合均匀的物料并进行制粒处理，在1号混料机和2号混料机工作过程中会产生一些尾气，尾气特征为高湿含尘废气，主要成分是氧化钙、矿粉、焦炭粉和水蒸气等。

2、对于钢铁烧结线1号混料机和2号混料机尾气处理工艺目前主要是湿法除尘净化工艺，湿法除尘净化工艺是采用水冲尘的方式对尾气中的颗粒进行洗涤。但是，随着国家节能减排理念的实行，由于湿法除尘净化工艺的弊端难以消除，已经无法满足国家排放标准的要求。具体的，一方面，高湿含尘废气中的水蒸气通过湿法除尘器进入除尘器储存水箱，连续运行，导致除尘器储存水箱内水温升高，当水箱超过40℃时，除尘器储存水箱生成大量浮沫，影响湿法除尘器的净化效率，且采用湿法除尘净化工艺处理后的尾气中颗粒物含量最低仅能达到30mg/nm3，已经无法满足国家新规中颗粒物≤10mg/nm3的超低排放标准。另一方面，由于湿法除尘净化工艺中，物料中的焦炭颗粒目数比较小，经湿法除尘器喷淋洗涤后会有大量的焦炭漂浮在湿法除尘器储存水箱水面，让后续湿法除尘器废水处理难度增加，产生的二次污水，处理成本高，由于焦炭的存在甚至会造成后续水处理生化系统中毒。并且湿法除尘系统运行时使用大量水和电，成本较高，能源消耗较大。

3、因此，研究出一种净化效率高、能源消耗小、成本低且颗粒物满足≤10mg/nm3超低排放的钢铁烧结线混料机尾气吸附净化工艺及装置，具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对现有技术钢铁烧结线混料机高湿含尘尾气的湿法净化工艺存在净化效率较差，湿法净化后序工序污水处理能源消耗较大，成本较高，颗粒物无法满足国家规定的超低排放标准的问题，提供一种钢铁烧结线混料机尾气干法吸附净化工艺及其使用装置。

2、该吸附净化工艺将混料工序含水量在50％以上的高湿含尘尾气，利用烧结线收尘粉在干粉吸附塔实现对高湿含尘废气的吸附，可将尾气中含水量控制在30％以内，吸附完成后的含尘废气再经过净化布袋的净化，除去尾气中吸附了水蒸气的收尘粉，在干粉吸附塔和净化布袋协同作用下，实现了排放尾气中的颗粒物超低排放，符合钢厂烧结线颗粒物减排国家标准要求。

3、该工艺利用钢铁烧结线净化收尘粉作为干粉吸附塔内的吸附原料，收尘粉物料特性与混料工序原料没有改变，并将干粉吸附塔以及净化布袋的沉积颗粒物进行返回烧结线配料仓得以循环利用，实现以废治废，符合废气净化工艺设计要求。

4、该工艺与传统湿法净化工艺相比，无需耗用大量的净化水资源，并节约了湿法工艺后序对废水进一步处理所需的能耗，实行了废水零排放，废气净化水、电成本得到了有效的降低，减少了碳排放，符合节能减排的理念，便于推广利用。

5、该工艺设备为一体化撬装设备，与传统湿法净化工艺相比，设备安装场地面积较小，节约设备投资基建成本，同时干法吸附净化设备为一体化全自动设备，可实现就地控制或通过app实现远程管理和操作，无需专人值守，节约了后期运维人工成本。

6、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

7、一种钢铁烧结线混料机尾气干法吸附净化工艺，包括以下步骤：

8、步骤1、将钢铁烧结线混料机排出的高湿含尘尾气混合输送至干粉吸附塔的文丘里装置；

9、步骤2、将收尘粉喷入干粉吸附塔内，高湿含尘尾气与收尘粉在干粉吸附塔内混合，收尘粉完成对高湿含尘尾气的吸附；其中，所述收尘粉为步骤1所述钢铁烧结线中烧结机窑头和/或窑尾净化回收的粉尘；

10、步骤3、将步骤2排出的废气输送至滤袋净化除尘器中进行二次净化，排出废气中的颗粒物≤10mg/nm3，完成尾气净化。

11、本技术提供一种钢铁烧结线混料机尾气干法吸附净化工艺，首先将钢铁烧结线混料机排出的高湿含尘尾气混合输送至干粉吸附塔的文丘里装置；然后将钢铁烧结线产生的收尘粉作为吸附粉喷入干粉吸附塔内，高湿含尘尾气与收尘粉在干粉吸附塔内混合，收尘粉完成对高湿含尘废气的颗粒物和水蒸气吸附；最后被吸附了颗粒物和水蒸气的废气输送至滤袋净化除尘器中进行二次净化，排出废气中的颗粒物≤10mg/nm3，完成尾气净化。该吸附净化工艺将高湿含尘尾气的含水量控制在50％以内，在干粉吸附塔通过收尘粉吸附将尾气含水量控制在30％以内，再经过净化布袋对吸附了水蒸气和颗粒物收尘粉净化，同时，在干粉吸附塔和净化布袋协同作用下，实现了排放尾气中的颗粒物超低排放，净化效率高。

12、再有，本技术提供的钢铁烧结线混料机尾气干法吸附净化工艺，采用钢铁烧结线产生的粉尘作为干粉吸附塔内的吸附原料，并将干粉吸附塔以及净化布袋的沉积颗粒物进行返回烧结炉循环利用，以废治废，能源消耗小，且本技术的吸附净化工艺，无需耗用大量的水资源，成本得到了有效的降低，废水零排放，满足节能减排的理念，便于推广利用。

13、进一步的，所述混料机包括依次连接的第一混料机和第二混料机，所述第一混料机用于将钢铁烧结原料进行混匀，所述第二混料机用于将钢铁烧结原料进行反应并进行制粒。

14、进一步的，所述步骤1中，高湿含尘尾气中，固体颗粒物粒径为200-400目，温度为80-90℃。

15、进一步的，钢铁烧结线混料机排出的高湿含尘尾气中的含水量在60％以上。

16、进一步的，所述步骤1中，输送至干粉吸附塔之前将混合尾气中含水量控制在50％以内。钢铁烧结线混料机排出的高湿含尘尾气中的含水量在60％以上，在进入干粉吸附塔前，需要通汽水预处理工序，将尾气含水量控制在50％以内。进入干粉吸附塔的尾气含水量过高，会造成喷粉量过大，布袋除尘器进口颗粒物浓度偏高，不能达标排放，控制在50％以内，便于净化工艺连续运行，能源消耗以及成本能得到有效控制。

17、进一步的，所述步骤1中，将混料机排出的待除尘高湿含尘尾气混合后，输送至y型分离器进行预分离冷凝水和颗粒物，之后将气体输送至干粉吸附塔内。y型分离器可作为高湿含尘尾气中水含量预处理的一种方式，可以除去一部分的水，为后续干粉吸附塔的运行减压。

18、进一步的，所述步骤2中，将收尘粉加入文丘里装置出口端内，在文丘里装置的加速作用下，高湿含尘废气和收尘粉在干粉吸附塔内的腔体内充分混合并吸附。

19、进一步的，所述步骤2中，混合尾气与收尘粉在干粉吸附塔内混合的时间为2～5s。在干粉吸附塔中，混合尾气与收尘粉的混合接触时间对于吸附效果是关键性的因素，混合时间过短，吸附效果较差，混合时间过长，能耗大，可能造成资源浪费。优选地，所述步骤2中，混合尾气与收尘粉在干粉吸附塔内混合的时间为3～4s。

20、进一步的，进入干粉吸附塔前混合尾气中颗粒物含量不超过4000mg/m3；干粉吸附塔排出的尾气中颗粒物含量不超过1000mg/m3。合适的尾气颗粒物含量，能保布袋除尘器证良好的净化效果。

21、本发明的另一目的是为了提供上述净化工艺使用的装置。

22、一种上述的钢铁烧结线混料机尾气干法吸附净化工艺使用的装置系统，包括依次连接的干粉吸附塔、滤袋净化器以及风机；还包括废气主管，所述废气主管的一端与所述干粉吸附塔连通，所述废气主管的另一端与混合机连接。

23、本发明提供了一种钢铁烧结线混料机尾气干法吸附净化工艺使用的装置，包括依次连接的干粉吸附塔、滤袋净化器以及风机；还包括废气主管，所述废气主管的一端与所述干粉吸附塔连通，所述废气主管的另一端与混合机连接。结构简单，运营成本较低，尾气净化效果较优，便于推广应用。

24、进一步的，上述使用的装置为一体化撬装设备。与传统湿法净化工艺相比，设备安装场地面积较小，节约设备投资基建成本。

25、进一步的，干法吸附塔为一体化全自动设备。可实现就地控制或通过app实现远程管理和操作，无需专人值守，节约了后期运维人工成本。

26、进一步的，所述废气主管的另一端通过两根废气支管分别与第一混料机、第二混料机连接。

27、进一步的，还包括y型分离器，所述废气主管远离所述废气支管的一端与所述y型分离器连接；所述废气主管向低处y型分离器倾斜3-5°，随着混合尾气在所述废气主管中的输送，能够将所述废气主管中的水蒸气进行预冷凝降至50％以内。

28、进一步的，还包括真空送料装置和储存池，所述真空送料装置用于输送所述干粉吸附塔和所述滤袋净化器排出的颗粒物并将其排入物料仓内；所述储存池用于接收所述y型分离器排出的冷凝水并将其排入配料水箱内；所述物料仓和所述配料水箱分别与配料料仓连接，所述配料料仓与第一混料机连接，所述第一混料机用于接收来自所述配料料仓的原料。

29、进一步的，还包括收尘粉喷入装置，其中，所述收尘粉喷入装置包括依次连接的烧结收粉料仓、暂存料仓和喷粉装置；所述烧结收粉料仓用于接收钢铁烧结线中烧结机窑头和/或窑尾产生的粉尘；所述暂存料仓用于接收烧结收粉料仓的粉料并将粉料进行筛选净化；所述喷粉装置用于将暂存料仓排出的粉料作为吸附收尘粉喷入所述干粉吸附塔内。

30、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

31、1、本技术提供一种钢铁烧结线混料机尾气干法吸附净化工艺及装置，首先将钢铁烧结线混料机排出的高湿含尘尾气混合输送至干粉吸附塔的文丘里装置；然后将钢铁烧结线产生的粉尘作为吸附粉喷入干粉吸附塔内，高湿含尘尾气与收尘粉在干粉吸附塔内混合，收尘粉完成对高湿含尘废气的颗粒物和水蒸气的吸附；最后被吸附了颗粒物和水蒸气的废气输送至滤袋净化除尘器中进行二次净化，排出废气中的颗粒物≤10mg/nm3，完成尾气净化。该吸附净化工艺将高湿含尘尾气的含水量控制在50％以内，在干粉吸附塔通过收尘粉吸附通过干粉吸附塔将尾气含水量控制在30％以内，再经过净化布袋对吸附了水蒸气和颗粒物收尘粉净化，同时，在干粉吸附塔和净化布袋协同作用下，可使得排放的气体实现颗粒物含量满足超低排放标准，净化效率高。

32、2、本技术提供的钢铁烧结线混料机尾气干法吸附净化工艺，采用钢铁烧结线产生的粉尘作为干粉吸附塔内的吸附原料，并将干粉吸附塔以及净化布袋的沉积颗粒物进行返回烧结炉循环利用，以废治废，能源消耗小，每条烧结线，本技术尾气干法吸附净化工艺用电量相比湿法吸收尾气回收工艺，减少了70％左右，且本技术的吸附净化工艺，无需耗用大量的水资源，成本得到了有效的降低，废水零排放，满足节能减排的理念，便于推广利用。

33、3、本发明提供了一种钢铁烧结线混料机尾气干法吸附净化工艺使用的装置，包括依次连接的干粉吸附塔、滤袋净化器以及风机；还包括废气主管，所述废气主管的一端与所述干粉吸附塔连通，所述废气主管的另一端与混合机连接。该装置结构简单，运营成本较低，尾气净化效果较优，便于推广应用。