科创中国

项目意义：近些年来，我国高度重视大气污染治理，烟气排放标准更加严苛，废气治理力度不断加大，脱硫脱硝等废气治理设施逐渐普及，使得全国二氧化硫和氮氧化物排放量逐年下降，但与此同时工业废气的排放量却在不断增加，废气排放量的快速增长抵消了废气治理的成果。因此，在关注污染物浓度减排的同时加强烟气排放量削减对改善大气环境减轻大气污染意义重大。对于钢铁企业，削减烧结工序烟气排放量将会对行业减排、改善大气环境产生重大意义。在烟气减排的同时将烧结工序余热最大化的利用，节约能源，降低能耗，为企业生产创造效益，同样产生重大意义。

主要内容：烧结烟气循环工艺是将取自烧结主抽风机后或烧结机头机尾部分风箱的热烟气，通过（除尘器）循环风机（调压阀组）后与烧结冷却机三段热风混合后，引回烧结台车上的循环密封罩中，再通过烧结主抽风机抽风，把送回的烧结废气再循环到大烟道里。其主要目的在于减少烧结烟气总排放量，减轻脱硫脱硝系统负担，提高当前产量，减低能耗，提高经济效益，实现节能减排。项目主要研究该工艺技术中对于烟气的有效收集利用、循环系统对生产的影响，以及循环烟气的增氧提温。

技术原理与工艺路线：烟气循环烧结工艺原理是将烧结过程排出的部分烟气返回点火器后的台车上部密封罩中循环使用。在减少烧结废气排放总量的同时,使SO2的在烧结烟气中产生富集,提高了烧结烟气中SO2浓度,从而可降低后续脱硫工序的成本。工艺路线采用取从大烟道上部部分风箱下降管引出的烟气，通过烧结烟气支管（经过惯性除尘器）及烧结烟气主管进入新增的重力除尘器和多管除尘器除尘，经新增循环风机后进入烟风主管与环冷机三段热风混合，经烟风主管送回烧结台车上部密封罩中。

技术特点及优势：1）可根据烧结机规模、类型、生产运行特点选择不同的烧结烟气循环工艺方案（自然混风内循环、强制混风内循环、风机调压外循环、阀门组调压外循环等），以达到良好的运行效果，满足含氧量（＞18%）和循环烟气量（15-35%）要求。

2）本系统运行可减排烧结烟气15-35%，可以减少后续除尘、脱硫脱硝装置投资和运行费用，废气中污染物被有效富集、转化，可以降低烧结烟气处理成本。

3）本系统设计利用环冷三段热风，提高循环烟罩内的氧含量和烟气温度，循环烟气余热被料层吸收，使烧结料床上部热量增加及产生保温效应，改善了烧结料层的温度分布，降低了上部料层的冷却速度，克服了常规烧结工艺中经常出现的上部料层温度较低、成品率低、强度不足等问题。同时避免了常规烧结工艺中，上部料层由于气体温度的突降造成的矿块内部热应力的增加，表层烧结矿质量得以改善。 同时可以降低烧结固体燃耗，增加烧结垂直燃烧速度，可部分提高烧结产量。

4）循环烟罩独特的自身结构型式、保温型式、密封型式、组合型式、安保系统使得循环烟气不发生外泄，保证操作人员安全，保温效果好，不影响烧结生产及检修，便于系统控制。

5）烧结烟气取风管道风量设置有调节阀门，可根据烧结机运行状态调整风量；在循环系统故障等状态下，灵活切换到原系统，不影响烧结生产；烟气循环比例可调节。

6）系统自动化程度高，通过PLC系统对于系统风机和阀门的连锁控制，可精准调节循环风量、风压、风温、含氧量等系统参数，达到系统生产操作智能化。

7）为了满足循环烟气的氧含量，我公司自主研发了一种无动力烧结烟气增氧装置并申请了专利（***）。此装置在烧结烟气循环利用工艺中，实现烟气中均匀稳定混入空气；并实现根据烟气出口处压力，自动调整烟气中空气混入量，维持烧结密封烟罩压力稳定；无额外增加风机，不消耗电能；本专利设备根据不同烟气空气参数专门设计，设备阻力损失不超过50Pa。本装置结构简单，实用可靠、消耗少，节能减排。能满足烧结烟气增氧的生产要求。

可提供的技术支持：有效控制烧结机煤炭等能耗指标，减少烧结污染物的排放，降低烧结烟气净化设施的处理负荷，回收烧结烟气的余热，提高烧结的热利用效率，降低燃料消耗，提高烧结矿质量产量。

此技术已经应用到多家钢铁企业的烧结生产中去，取得了很好的效果。

1）烧结机要求循环15-35%烧结废气量，减轻脱硫脱硝系统负担，达到环保新要求。

2）保证循环烟罩内的氧气含量＞18%，保证烧结生产正常。

3）保证烧结循环烟气的温度，使循环烟气余热被料层吸收，增加烧结垂直燃烧速度，配合烧结机生产节奏调整，提产1-5%。

4）烧结烟气循环使烧结矿质量得以改善，同时降低烧结固体燃耗，吨烧结矿可节约煤1-5kg。