[發明專利]一種降低鐵礦石燒結過程氮氧化物排放的方法

在審

• 申請號: 202010067687.6
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN113134384A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 李咸偉;劉道清;俞勇梅;胡子國
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B01J29/46
• 分類號: B01J29/46;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平;王建崗

本發明公開了一種降低鐵礦石燒結過程氮氧化物排放的方法，包括如下步驟：(1)、按質量比，取Si/Al為25～200的分子篩NaZSM?5與乙酸銅溶液進行離子交換法，制備Cu?ZSM?5催化劑；(2)、向燒結混合料中添加質量比的上述Cu?ZSM?5催化劑，進行混勻；或將上述添加量的所述催化劑均勻鋪于燒結料底層，然后進行燒結。

技術領域

本發明屬于環境保護和廢氣處理技術領域，具體涉及一種用于鐵礦石燒結過程中降低氮氧化物排放的方法。

背景技術

NO_x是眾所周知的大氣污染物，它嚴重影響了人類的生存與發展。空氣污染物NO_x主要指煤燃燒過程中產生的NO和少量的NO₂，還包括微量N₂O、N₂O₃等。NO_x對人類自身以及環境的直接和間接危害已遠遠超過其他的污染物。而鋼鐵工業燒結過程中伴隨燃料的燃燒，會排放大量的氮氧化物，且其排放量會占到鋼鐵行業NO_x總排放量的50％以上。

通過在燒結原料中加入金屬添加劑來降低NO_x排放量，是當今國內外在脫硝方面的研究熱點之一；進一步，有研究結果表明，在燒結料中加入一定量的含鈣化合物可以降低NO_x排放量。

Yanguang Chen等人發明了通過焦粉改性降低燒結NO_x排放新工藝，焦粉中負載的K₂O₃、CaO和CeO₂均能在焦炭燃燒過程中減少燃料氮向NO_x的轉化(ISIJ International，2004，44(3):470-475)。

Chin-Lu MO等人發現在燒結料中添加碳氫化合物可以顯著減少NO，而且麥秸、木質素和糖類等碳氫化合物的配入增強了燒結料料層的透氣性能，并降低燃燒帶高溫持續時間；添加1％的糖，NO_x含量從223ppm降低到160ppm；生產率從37.5t/(m²·24h)提高到45.4t/(m²·24h)；燒結礦轉鼓指數保持不變，低溫還原粉化率從31.5％降到27.3％(ISIJInternational，1997，37(4)：350-357)。

燒結過程脫硝技術是通過控制操作條件或者在燒結過程中加入某種添加物來減少NO_x的一種方法。由于燒結煙氣中NO_x濃度低、煙氣流量大及粉塵量多，將傳統的煙氣脫硝方法應用到燒結過程中比較困難。因此尋找用于燒結過程中有效抑制NO_x釋放的添加劑，對于未來鋼鐵業的發展具有重大意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中鋼鐵燒結過程中氮氧化物的高排放問題，提供一種可以降低燒結過程中氮氧化物排放的方法，從而達到排放標準，降低末端SCR脫硝裝置負荷。

其所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實施。

一種降低鐵礦石燒結過程氮氧化物排放的方法，其特點為，包括如下步驟：

(1)、按質量比，取Si/Al為25～200的分子篩NaZSM-5與乙酸銅溶液進行離子交換法，制備Cu-ZSM-5催化劑；

(2)、向燒結混合料中添加質量比的上述Cu-ZSM-5催化劑，進行混勻；或將上述添加量的所述催化劑均勻鋪于燒結料底層，然后進行燒結。

作為本技術方案的進一步改進，步驟(1)的制備中，將NaZSM-5置于乙酸銅溶液中，在水浴鍋中進行離子交換，抽濾，用去離子水洗滌濾餅至濾液中不再含有銅離子，鼓風干燥，再于馬弗爐中焙燒，再進行二次交換，得到所述Cu-ZSM-5催化劑。