[發(fā)明專利]基于燒結(jié)低氮氧化物燃燒的改性焦粉及改性方法和系統(tǒng)、鐵礦燒結(jié)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810008328.6
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN110004286B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王兆才;范曉慧;孫英;甘敏;胡兵;何國強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶長天國際工程有限責(zé)任公司;中南大學(xué)
• 主分類號: C22B1/16
• 分類號: C22B1/16
• 代理公司: 北京卓恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

本發(fā)明的提供一種改性焦粉及焦粉改性方法，利用生石灰過量消化而產(chǎn)生的黏度極強(qiáng)的石灰乳對疏水性較差的焦粉進(jìn)行表面改性，并在焦粉表面黏附少量鐵礦粉，形成一種以焦粉為核、石灰乳掛漿、鐵礦粉裹覆的燃料結(jié)構(gòu)。經(jīng)改性后的焦粉再參與燒結(jié)混合料混勻和制粒，制粒后小球再進(jìn)行常規(guī)燒結(jié)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究，采用該方法后燒結(jié)煙氣中NO_x的生成量和濃度將降低20％?40％，可實(shí)現(xiàn)低氮氧化物過程控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于燒結(jié)用的改性焦粉及焦粉改性方法、焦粉改性系統(tǒng)及其使用方法、一種燒結(jié)新工藝，具體涉及一種基于燒結(jié)低NO_x燃燒的改性焦粉、焦粉改性系統(tǒng)及其方法，屬于燒結(jié)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

燒結(jié)工藝因其生產(chǎn)規(guī)模大、資源適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢，是我國鋼鐵冶煉爐料加工的主流程。燒結(jié)工序也是鋼鐵冶煉過程中高能耗、高污染的集中環(huán)節(jié)，排放的廢氣量占鋼鐵工業(yè)總廢氣量的一半左右，廢氣中SO_x、NO_x、持久性有機(jī)物等污染物的排放均居鋼鐵工業(yè)首位。隨著《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》、“史上最嚴(yán)”新《環(huán)保法》、《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等法律法規(guī)和相關(guān)政策的頒布和實(shí)施，對燒結(jié)污染物排放指標(biāo)控制提出了更高的要求。按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，所有燒結(jié)機(jī)執(zhí)行SO₂濃度200mg/m³、NO_x濃度300mg/m³的排放限值，部分地方標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，如上海市工業(yè)爐窯NO_x排放限制為200mg/m³。2017年由環(huán)保部公開的《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》征求意見稿中進(jìn)一步大幅縮緊了各項(xiàng)污染物的排放量，在煙氣中氧含量為16％的基準(zhǔn)條件下，要求SO₂的排放濃度低于30mg/m³，NO_x的排放濃度低于100mg/m³。

發(fā)展至今，單獨(dú)的煙氣脫硫技術(shù)已臻于成熟，脫硫效率達(dá)90％以上和排放達(dá)標(biāo)并非難事，所追求的目標(biāo)只是如何進(jìn)一步降低投資和運(yùn)行費(fèi)用，提高運(yùn)行可靠性和自動(dòng)化水平，擴(kuò)大副產(chǎn)物資源化途徑。對NO_x治理而言，國內(nèi)外應(yīng)用較多、技術(shù)相對成熟的煙氣脫硝技術(shù)為選擇性催化還原法(SCR)，脫硝率可達(dá)90％，但燒結(jié)煙氣的溫度僅130-150℃，遠(yuǎn)低于SCR技術(shù)需要的適宜反應(yīng)溫度320～450℃，需要消耗大量能源來加熱煙氣，運(yùn)行成本較高，且存在催化劑失效引起二次污染的問題。值得關(guān)注的是，可實(shí)現(xiàn)多污染物協(xié)同治理的活性炭煙氣凈化技術(shù)被業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可，已在寶鋼、湛鋼、太鋼等大型燒結(jié)廠成功應(yīng)用。不管是單塔式設(shè)計(jì)還是雙塔式設(shè)計(jì)，二氧化硫脫除率均可達(dá)95％，而對于氮氧化物來講，單塔式設(shè)計(jì)脫硝率不足60％，雙塔式設(shè)計(jì)盡管脫硝率可進(jìn)一步提高至85％以上，但投資成本也相應(yīng)地大幅增加。

我國燒結(jié)機(jī)煙氣中NO_x濃度往往介于200-350mg/m³，處于現(xiàn)行國家排放標(biāo)準(zhǔn)限值的邊緣，絕大部分燒結(jié)廠基于經(jīng)濟(jì)性考慮，只配置了煙氣脫硫系統(tǒng)，在環(huán)保高壓下不得不以限產(chǎn)換取環(huán)保達(dá)標(biāo)。若能通過工藝過程控制，使得煙氣中NO_x生成濃度降低10％-20％，處于警戒線以內(nèi)，將徹底解決排放達(dá)標(biāo)與高效生產(chǎn)的根本性矛盾。未來幾年，隨著新排放標(biāo)準(zhǔn)的正式實(shí)施，脫硝系統(tǒng)與脫硫系統(tǒng)一樣將成為燒結(jié)煙氣凈化的標(biāo)配，可實(shí)現(xiàn)多污染物協(xié)同治理的活性炭煙氣凈化技術(shù)也將被各大燒結(jié)廠列為首選。對于目前正在籌劃建設(shè)活性炭煙氣凈化裝置的燒結(jié)廠來說，面臨了單塔式設(shè)計(jì)投資成本低但凈化后煙氣NO_x排放濃度仍高于100mg/m³和雙塔式設(shè)計(jì)凈化后煙氣NO_x排放濃度可達(dá)標(biāo)但投資成本高的兩難境遇。

發(fā)明內(nèi)容