[發明專利]利用鋼渣顯熱及有效成分進行燒結煙氣脫硝的工藝方法

有效

• 申請號: 201710685502.6
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107281932B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 郄俊懋;張春霞;王海風;郭玉華;齊淵洪;嚴定鎏
• 申請（專利權）人: 鋼研晟華科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龐許倩;馬東偉

本發明涉及一種利用鋼渣顯熱及有效成分進行燒結煙氣脫硝的工藝方法，包括：步驟1、將燒結脫硫尾氣與氨氣混合均勻形成混合氣體；步驟2、在反應器的頂端向反應器中倒入鋼渣一，將混合氣體經引風機從反應器的底端引入反應器中，然后再從反應器的頂端倒入鋼渣二；步驟3、混合氣體在鋼渣一、鋼渣二的催化下反應并換熱；步驟4、在反應器頂端收集反應后的尾氣，在反應器底端收集反應后的鋼渣一和鋼渣二；步驟5、將收集所得到的反應后的尾氣、鋼渣一和鋼渣二進行再利用。本發明的有益效果為：充分利用了鋼渣的顯熱資源和有效成分，可有效降低脫硝成本，實現經濟高效脫硝的目的；充分利用鋼鐵企業自身資源，實現固廢資源利用的最優化，投資成本低。

技術領域

本發明涉及鋼渣顯熱及有效成分利用與鐵礦燒結工序脫硫尾氣的處理技術領域，尤其涉及一種利用鋼渣顯熱及有效成分進行燒結煙氣脫硝的工藝方法。

背景技術

我國鋼鐵生產以高爐-轉爐長流程為主，燒結礦約占高爐爐料結構的70％以上。燒結工序排放的SO₂和NO_x占整個鋼鐵生產流程的60％和50％以上，同時還排出大量的HF、HCl、重金屬和二噁英等有害物質，是鋼鐵生產的主要大氣污染源。目前我國燒結煙氣脫硫已取顯著成就，平均脫硫率在80％以上，均可實現達標排放。而在燒結煙氣脫硝方面進展緩慢，缺乏切實有效的治理措施，在我國有報道的燒結脫硝裝置不足10臺，其中活性炭法被認為具有較好的煙氣綜合治理效果，但該工藝的脫硝效率也僅有40％～50％左右，且該工藝的投資大、運行成本高，在鋼鐵行業整體盈利能力下降的背景下，難以大規模推廣使用。

目前，用于煙氣脫硝的工藝主要有選擇性非催化還原法(SNCR)和選擇性催化還原法(SCR)。SNCR工藝是在900～1100℃高溫下，還原劑(一般為尿素或氨水)熱解生成的NH₃有選擇地將煙氣中的NO_x還原為N₂和H₂O的工藝方法。由于燒結煙氣的溫度一般在200℃以下，使用SNCR法需要額外熱源將煙氣加熱，增加脫硝成本，這是限制其在燒結煙氣脫硝中應用的主要原因。SCR法的原理與SNCR相似，主要差別在于SCR法使用催化劑降低了反應的活化能，使得反應能在相對較低的溫度下(200～450℃)進行，而使用SCR法對燒結煙氣進行脫硝，仍需額外熱源補充少量熱量，同時催化劑主要依賴進口，價格很高，這也限制了其在燒結煙氣脫硝方面的應用。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種利用鋼渣顯熱及有效成分進行燒結煙氣脫硝的工藝方法，用以解決現有鋼渣顯熱和有效成分的利用率低的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種利用鋼渣顯熱及有效成分進行燒結煙氣脫硝的工藝方法，主要包括以下步驟：

步驟1、將燒結脫硫尾氣與氨氣混合均勻形成混合氣體；

步驟2、在反應器的頂端向反應器中倒入鋼渣一，將所述混合氣體經引風機從反應器的底端引入反應器中，然后再從反應器的頂端倒入鋼渣二；

步驟3、所述混合氣體在鋼渣一、鋼渣二的催化下反應并換熱；

步驟4、在反應器頂端收集反應后的尾氣，在反應器底端收集反應后的鋼渣一和鋼渣二；

步驟5、將收集所得到的反應后的尾氣、鋼渣一和鋼渣二進行再利用。

本發明將燒結脫硫尾氣與氨氣混合均勻形成的混合氣體與鋼渣進行混合換熱，并利用鋼渣有效成分作為混合氣體反應的催化劑，實現了固廢資源利用的最優化，降低投資成本。

進一步，所述步驟1中，所述氨氣的溫度高于或等于所述燒結脫硫尾氣的溫度。

采用上述進一步方案的有益效果是：氨氣作為燒結脫硫尾氣反應的還原劑，其溫度要高于或等于燒結脫硫尾氣，這樣更有利于氨氣和脫硫尾氣之間分子的擴散，促進二者混合均勻。