炼铁烧结烟气综合治理和提产措施

王晓辉

山东省泰安市肥城市石横特钢集团有限公司 山东省泰安市 271612

摘要：近年来，在国家有关部门推动下，我国烧结烟气脱硫工作取得较大进展。烧结废气中 SO2 排放量占废气排放总量的 50%左右，氮氧化物排放量占 40% 左右，粉尘排放量占 10% 左右。实现烧结烟气的综合治理最重要的就是废气的脱硫、脱硝技术的应用。某铁厂烧结机进行综合治理了环冷机漏风、台车跑偏改进措施，提高了烧结产量，满足了高炉对烧结矿的需求。

关键词：烧结；治理；措施

近年来我国倡导绿色发展、可持续的发展理念，在发展经济的同时，注重生态环境保护。钢铁工业作为我国重要的行业之一，直接关系我国各行各业的发展，同时钢铁行业也是排放烧结废气的主要行业之一。钢铁企业排放的烧结废气温度较低，废气量庞大，成分复杂，污染物含量较高，造成了严重的环境污染，严重制约人们的身体健康和经济的长远发展。钢铁行业废气排放中，主要是烧结废气的排放，由于其废气量大、污染物含量高、成分十分复杂的特点，成为钢铁行业废气治理的重点。

一、钢铁行业烧结烟气治理存在的问题

1、缺乏适合我国国情的技术成熟、运行稳定、投资经济的烧结烟气脱硫工艺。烧结烟气与火力发电烟气有很大不同，烧结烟气量大且不稳定，烟气温度、SO2 浓度、水分变化大，成分复杂、氧含量高，综合治理难度大。近年来，国内脱硫企业结合我国国情和国际上成熟技术自主研发并建设运营了多种工艺的烧结烟气脱硫装置，但总体看，这些工艺普遍存在技术成熟度不高、运行不够稳定、副产物综合利用价值低且处置难、废水量大、综合运营成本较高等问题，一定程度上影响了我国钢铁企业建设烧结烟气脱硫设施的信心。一些钢铁企业在技术选择上举棋不定、持观望态度，一些企业在几台烧结机上选择不同工艺建设脱硫装置，给运营管理造成很大不便。

2、钢铁企业脱硫装置运行率低，偷排现象较为普遍，现有监管措施不到位。近年来，国家有关部门对钢铁行业减排 SO2 提出了目标要求，部分钢铁企业迫于政策压力仓促建设质低价廉的脱硫装置，由于故障率高，最后大多处于停运状态，成为企业应付环保检查的摆设。一些钢铁企业虽然建设了技术水平相对较高的脱硫装置，但由于运营过程需要较大投入，脱硫副产物经济性低，因此采用旁路烟道偷排现象较为普遍，而现有烟气监测措施缺乏统一、科学、规范的管理，对部分钢铁企业这种“假脱硫”现象难以防范。据业内乐观估计，目前已投产的脱硫装置实际运行率不足 60%。

二、钢铁烧结烟气综合治理技术

由于生态环境保护的需要，钢铁企业只采用脱硫的技术设备已经难以实现现代化生产发展的需要，企业要不断加强烧结烟气的综合治理技术。其中包括脱硫、脱硝、除尘以及脱二噁英技术，以实现节约能源，保护环境的要求。

1、烧结烟气脱硫技术。SO2 作为烧结烟气的主要排放物，本身具有腐蚀性，当遇到降雨时会发生化学反应形成硫酸，腐蚀建筑物、污染水流和土壤。因此采用烧结烟气的脱硫技术，对于废气污染的排放具有十分重要的意义。石灰———石膏法脱硫技术，该技术相对比较成熟，脱硫效率达90% 以上，但是存在设备腐蚀和结构严重的缺点，伴随有烟囱雨的现象发生。脱硫技术的关键是控制吸收塔内的 PH 值，由于烧结机运行过程存在波动现象，即吸收塔内的硫化物和烟气含量不断变化，从而使得酸碱度的控制难度加大。同时由于排烟过程中温度较低，对工厂周围的环境影响极大。氧化镁法具有相对于石灰石膏法具有不易结垢的优点，但是产生的废水难以处理，并且产生的硫酸镁，回收投资大，利用价值不高如果直接抛弃存在二次污染问题。综合而言，石灰石膏法脱硫相对是目前比较经济适用，且不用考虑副产物处理的烧结烟气脱硫方法。

2、烧结电炉烟气二噁英治理技术。二噁英是多氯代二苯类聚集体，化学性质较为稳定，如果被人或者动物吸收容易导致癌症的发生。因此要对二噁英进行治理，以防对人或者动物造成伤害。二噁英最大的危害是致癌、致畸、致突变。钢铁企业一般采用强化除尘法，降低烧结烟气中的氯元素的含量，通过对二噁英气体加热处理，分解处理或者快速冷却，并利用活性炭的强吸附作用对其进行吸附，也可采用有机溶剂使之溶解。同时在排放废气中添加尿素颗粒或者氢氧化钠、氢氧化钙等碱性物质，可以使烟气的温度迅速降低，以实现降低二噁英的产生。但目前为止，二噁英的治理还是以理论为主，还未大范围推广使用。

3、烧结烟气脱硝技术。烧结烟气脱硝技术有气相反应法、吸附法、微生物法、液体吸收法、选择性催化还原法等，其选择性催化还原法，脱硝效率最高，技术也比较成熟，一般选用钒钛系催化剂 SCＲ，反应温度在 250 ～400℃左右，因为粉尘等杂质会降低催化剂的使用寿命，一般在除尘器布置之前要进行反应器的安装。还原吸收法具有设备造价低、工艺流程简单的特点，它可以将氮氧化物还原为氮气。但目前大部分钢铁企业的烟气脱硫选用的是石灰石膏湿法烟气脱硫技术，如果在脱硫系统后增加脱硝，升温需要消耗大量能源，而如果在脱硫前增加脱硝，场地是很大的问题。

三、烧结提产综合治理措施

1、烧结环冷机漏风治理

(1)环冷机底部采用柔磁性密封。现有的底部橡胶板式密封更换为底部柔磁性密封。该系统包括下滑道磁性钢刷密封装置、上滑道弹性接触装置2部分。工作过程中，固定在冷却机上的上滑道弹性接触装置与下滑道磁性钢刷密封装置紧密接触。设备安装后，在磁性物质上撤上精矿粉，柔磁层起密封作用，柔磁层外面为弹性钢刷，既可以起到密封作用，又防止精粉量减少。由于考虑到冷却机台车可能出现的跑偏变形等情况部分具有一定宽度，防止接触面漏风。

(2)台车横梁处密封。车轮与横梁经过V字型卸料沟后，横梁逐渐接近台车体，为防止块料卡在中间，横梁与台车体之间具有一定的间隙，间隙靠一层橡胶板密封，受环冷机特殊的卸料方式所限，设计了钢刷式密封代替原橡胶结构。

(3)烟罩处密封。对于烟罩两侧密封，现有环冷机都存在该问题。解决方法：可采用耐热输送带或石棉布接触台车拦板，但耐热输送带经常会出现烧毁的现象，石棉布虽然耐高温效果较好，但使用一段时间后，老化断裂现象极为严重。对于冷却机环型截面的漏风而言，大多厂家没有好的解决方式。

2、烧结环冷台车跑偏治理

(1)内、外水平圆形轨道不圆。该跑偏现象较易检查发现，且处理较为容易，通过检测找出不圆段，进行相应地更换或调整就可以解决。通常控制不圆处内、外径误差在3 mm。

(2)回转框架变形。回转框架变形部位的台车运行轨迹会与其他台车运行轨迹不重合，当这种差异大到一定程度时，变形部位的台车轮就很有可能挤压内、外圆形轨道。要解决该偏差，首先确定变形部位，然后将此处框架解体，重新拼装、校正到符合要求。

(3)摩擦轮与摩擦板的接触位置不一致。传动系统提供给摩擦轮的速度不一致，造成回转轮框架的转动偏离环冷机中心。要解决以上问题，在精确确定环冷机中心的前提下，调整摩擦轮与摩擦板的接触点及预应力，包括摩擦轮的前后位置和摩擦轮与水平面之间的夹角，同时保证摩擦轮、板间的接触为面接触。

烧结工序作为钢铁企业生产的第一道重要工序，是钢铁企业成本、环保的重中之重，直接关系企业的生存发展，但是烧结烟气的治理是影响企业实现长期健康发展的重要影响因素。当前我国倡导绿色发展、可持续发展，建设环境友好型、资源节约型社会，但是当前钢铁的烟气中氮氧化物、硫氧化物、以及二噁英排放量难以达到国家排放标准，因此企业要不断加强烟气综合治理技术的研究，同时综合考虑脱硫、脱硝一体化的综合治理，保护生态系统的健康发展。

参考文献:

［1］李咸伟，俞勇梅，刘道清． 烧结烟气综合治理技术研发和实践［J］．钢铁科技． 2019( 06) : 01 ～ 06．

［2］杨福，王如意，钱功明.烧结烟气综合治理方案研究［J］．科研项目结题报告，2018( 12) : 32 ～ 33．