[發明專利]鐵礦石燒結過程二噁英的減排方法

無效

• 申請號: 201110180658.1
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102847419A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 李咸偉;俞勇梅;崔健;石洪志;陳君明;李正福;齊偉
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;寧波鋼鐵有限公司
• 主分類號: B01D53/70
• 分類號: B01D53/70;C22B1/16
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司 31117
• 代理人: 鄭明輝

技術領域

????本發明涉及鋼鐵冶金燒結工藝技術領域。

背景技術

噁英是多氯代二苯并對二噁英（Polychlorinated?dibenzo-p-dioxins，簡稱PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（Polychlorinated?dibenzofurans，簡稱PCDFs）的總稱，通常用“PCDD/Fs”表示。該兩類物質具有相似的結構和物理化學性質，是目前已知化合物中毒性最大的物質之一，屬于持久性有機污染物（POPs）。與常規污染物相比，二噁英對人類健康和自然環境危害更大，在自然環境中很難降解，能夠在全球范圍內長距離遷移。被生物體攝入后不易分解，并沿著食物鏈濃縮放大，對人類和動物危害巨大，其不僅具有致癌、致畸、致突變性，而且還具有內分泌干擾作用。研究表明，持久性有機污染物對人類的影響會持續幾代，對人類生存繁衍和可持續發展構成重大威脅。早在20世紀70年代就被美國環保局（EPA）列為優先控制的持久性有機污染物。

由于PCDD/Fs在環境中主要以混合物的形式存在，在對PCDD/Fs的毒性進行評價時，國際上常把各同系物折算成相當于2,3,7,8-TCDD的量來表示，稱為毒性當量（Toxic?Equivalent?Quantity，簡稱TEQ）。為此引入毒性當量因子（Toxic?Equivalency?Factor，簡稱TEF）的概念，即將某PCDD/Fs的毒性與2,3,7,8-TCDD的毒性相比得到的系數。樣品中某PCDD/Fs的質量濃度或質量分數與其毒性當量因子TEF的乘積，即為其毒性當量（TEQ）質量濃度或質量分數。而樣品的毒性大小就等于樣品中各同類物TEQ的總和。

二噁英主要來源于垃圾等固體廢物的燃燒過程和含氯工業產品的生產過程。在鋼鐵企業生產燒結礦的過程中，由于燒結原料回收利用了企業內的固體廢棄物（如煉鋼OG泥，高爐灰等等），故燒結過程不可避免的回收了部分重金屬，如重金屬Cu、Pt、Zn、Hg等，而某些重金屬（如Cu）恰恰在二噁英前驅物(如多氯苯酚和二苯醚)生成二噁英的反應中起到催化作用，促進了二噁英的生成。此外為降低燒結礦的低溫還原粉化率，往往在成品燒結礦上噴灑CaCl₂稀溶液，甚至在燒結原料中混入少量CaCl₂，這雖然達到了提高燒結礦冶金性能的目的，但同時也為燒結過程中二噁英的生成提供“氯源”，為其生成創造了物質條件。在歐洲，鐵礦石燒結被認為是僅次于城市垃圾焚燒爐的第二大毒性污染物排放源。

中國專利01125912.4公開了一種燃燒廢物時幾乎不產生二噁英的方法，該方法提供一種利用一般的燃燒裝置能夠大幅度地降低燃燒灰、排氣中的二噁英產生的技術，該技術通過向正在燃燒的廢物上方散布抑制二噁英生成的抑制劑，該抑制劑包括作為主要成分的吸附氯化氫氣體性能良好的吸附劑和與氯化氫氣體的反應活性良好的反應物質。該專利是通過物理吸附及化學反應的方式，抑制二噁英的生成。

中國專利200510046564.X公開了一種降低和消除二噁英毒性的方法，該方法涉及一種通過多相催化還原加氫脫氯來降低和消除二噁英毒性的方法去除二噁英毒性，具體地說是：采用負載型貴金屬催化劑，用氫氣作為氫源，在堿存在下對液相中的二噁英進行多相催化加氫，反應壓力為0.05MPa～1.0MPa，反應溫度為10～120℃；催化劑的加入量與二噁英溶液的重量比為?1/10000-1/1000，催化劑中的活性組份為Pd、Rh、Pt、Ni、Co、Cu中的一種或多種按任意比例混合，活性組份占催化劑總重量的0.5％～10％；二噁英溶液濃度為?1ppb～100000ppm。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鐵礦石燒結過程二噁英的減排方法，通過在燒結混合料中添加少量二噁英生成抑制劑，達到燒結過程二噁英顯著減排的效果。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鐵礦石燒結過程二噁英的減排方法，在燒結原料混勻制粒的過程中添加一定量的二噁英生成抑制劑，從而降低燒結工藝二噁英的生成量，所述二噁英生成抑制劑分別是尿素或碳酰肼，尿素添加量為燒結原料質量的0.01～0.1%，碳酰肼添加量為燒結原料質量的0.01~0.1%。

所述尿素用量在0.02%時，抑制二噁英生成的作用最顯著。

所述碳酰肼用量在0.1%時，抑制二噁英生成的作用最顯著。

所述二噁英生成抑制劑的添加方式采用固態粉劑的形式直接添加，或采用將抑制劑先溶于水制成水溶液，然后在燒結造球制粒的過程中噴入的方式。