一種鐵礦燒結節(jié)能減排的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金燒結工藝技術領域，特別涉及一種燒結工藝節(jié)能減排的方法。
【背景技術】
[0002]我國鋼鐵生產以高爐-轉爐“長流程”為主，燒結是高爐原料的主要生產工序，燒結礦占高爐爐料的70?75%，對我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展尤為重要。但是燒結生產對環(huán)境的影響也非常大，不僅污染物種類多，而且排放量大，包括煙粉塵、SO2, NOx、氟化物、重金屬、二噁英等，是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中大氣污染物排放的最主要工序之一。據(jù)統(tǒng)計，2013年我國燒結工序煙粉塵排放量為189085.47噸，放量為557962.14噸，NOx排放量為260697.43噸，分別約占我國重點鋼鐵企業(yè)排放總量的40.9%,76.3%和47.6%。由此可見，燒結工序煙氣污染物的綜合治理是鋼鐵行業(yè)減排的關鍵。
[0003]目前，燒結煙氣污染物脫除技術種類很多，但大多是針對單一污染物的末端治理工藝，如靜電除塵器、脫硫工藝(包括鈣法、鎂法、氨法等)、脫硝工藝等，由于燒結煙氣量非常大，約3000?4000m3/t，且SOjP NOx等污染物濃度較低，導致末端治理設備的投資運行費用很高，而效率較低。隨著2012年我國《鋼鐵燒結、球團工業(yè)大氣污染物排放標準》(GB28662-2012)的發(fā)布，對燒結煙氣污染物排放要求更嚴，僅僅通過末端治理達到污染物排放標準，不但技術有難度，而且成本也很高。另外，污染物種類要求更多，增加了 NOx和二噁英的排放限值，對于二噁英，目前我國還沒有成熟的工業(yè)化裝置對其有效處理。
[0004]綜上所述，目前燒結煙氣污染物的控制方法多屬于功能單一的末端治理設施，隨著污染物種類限制的增多，末端治理設施很難滿足排放要求，且其投資運行費用很高，因此，需要從過程控制入手，開發(fā)更加有效的燒結過程節(jié)能減排工藝。

【發(fā)明內容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可在燒結過程中進行控制，有效降低燒結煙氣排放量，回收煙氣顯熱，并使S02、NOx濃度富集的鐵礦燒結節(jié)能減排的方法。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案:
[0007]一種鐵礦燒結節(jié)能減排的方法，該方法包括以下步驟:
[0008]將燒結機A的燒結煙氣根據(jù)排放特征分為三個部分:第一部分煙氣對應第一部分風箱，這部分煙氣NOx濃度高；第二部分煙氣對應第二部分風箱，這部分煙氣SO2濃度高；第三部分煙氣對應第三部分風箱，這部分煙氣溫度高；將第三部分煙氣經過第一旋風除塵器L除塵后循環(huán)至前部煙罩N內；將第一部分煙氣經過第二旋風除塵器P除塵后循環(huán)至中部煙罩R內；第二部分煙氣進入外排煙道D，依次經過靜電除塵器E、脫硫裝置F、脫硝裝置G、外排風機H后由煙囪I排放；所述前部煙罩N對應部分第一部分風箱，中部煙罩R對應第二部分風箱。
[0009]所述燒結機A的中部設置第一煙氣流向可切換的風箱，以調節(jié)燒結機A第二部分煙氣中NOx的濃度；所述燒結機A的后部設置第二煙氣流向可切換的風箱，以調節(jié)燒結機A第三部分煙氣中SO2濃度。
[0010]所述前部煙罩N的長度為燒結機A長度的45?55%。
[0011]所述中部煙罩R的長度為燒結機A長度的35?45%。
[0012]所述第三部分煙氣的循環(huán)率約為20%，煙氣溫度約300°C，通過第一環(huán)冷機煙氣K調節(jié)，使02濃度大于18%，302濃度小于200ppm，NOx濃度小于lOppm。
[0013]所述第一部分煙氣的循環(huán)率約為30%，煙氣溫度低于100°C，通過第二環(huán)冷機煙氣S調節(jié)，使02濃度大于15%，SO 2濃度小于50ppm，NOx濃度大于170ppm。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0015](I)本發(fā)明可以減少燒結煙氣排放量，因此末端設備(靜電除塵器、脫硫裝置等)需要處理的煙氣量降低，可節(jié)約末端設備的投資和運行成本。
[0016](2)通過燒結機后部風箱的高溫煙氣循環(huán)至燒結機前端，利用燒結料層的自動蓄熱作用將熱量傳遞給燒結混合料，從而回收燒結煙氣顯熱，降低燒結能耗。同時高溫煙氣中二噁英濃度較高，循環(huán)時通過燒結燃燒層時由于高溫可被有效分解，減少二噁英排放量。
[0017](3)通過將燒結高溫煙氣和高NOx煙氣返回燒結機料層循環(huán)，從而減少煙氣外排量并回收煙氣顯熱，同時使SOjp NOx富集在未循環(huán)煙氣中，煙氣中S0#P NOx濃度的提高，有利于脫硫脫硝效率的提高，煙氣處理量的減少可降低燒結煙氣末端治理設備的投資運行費用。
【附圖說明】
[0018]圖1為燒結煙氣溫度、SO2, NOx沿燒結機排放的規(guī)律圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的鐵礦燒結節(jié)能減排的方法的工藝流程示意圖。
[0020]圖中:A—燒結機，B一布料器，C一點火器，D一外排煙道，E一靜電除塵器，F(xiàn)一脫硝裝置，G—脫硫裝置，H—外排風機，I一煙囪，J一后部循環(huán)煙道，K一第一環(huán)冷機煙氣，L一第一旋風除塵器，M—第一循環(huán)風機，N—前部煙罩，O—前部循環(huán)煙道，P—第二旋風除塵器，Q—第二循環(huán)風機，R—中部煙罩，S—第二環(huán)冷機煙氣，01?27—風箱。圖中箭頭方向表示煙氣流向。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明，但并不以此為限。
[0022]圖1為燒結煙氣溫度、S02、N0x沿燒結機排放的規(guī)律圖；圖2為本發(fā)明的鐵礦燒結節(jié)能減排的方法的工藝流程示意圖。
[0023]如圖1和圖2所示，燒結機A外部設有布料器B和點火器C，燒結機A上設有前部煙罩N和中部煙罩R，燒結機A帶有多個風箱。依據(jù)燒結煙氣變化規(guī)律，將燒結機A的煙氣分為三個部分，第一部分煙氣對應第一部分風箱，這部分煙氣溫度低、NOx濃度高；第二部分煙氣對應第二部分風箱，這部分煙氣SO2濃度高；第三部分煙氣對應第三部分風箱，這部分煙氣溫度高。其中，前部煙罩N對應部分第一部分風箱，其長度約為燒結機A長度的1/2 ；中部煙罩R對應第二部分風箱，其長度約為燒結機A長度的2/5。第二部分風箱與外排煙道D連通，外排煙道D下游依次設有靜電除塵器E、脫硫裝置F、脫硝裝置G、外排風機H和煙囪
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[0024]第三部分煙氣，即燒結機A的第三部分風箱煙氣，進入后部循環(huán)煙道J，與第一環(huán)冷機煙氣K混合，使02濃度高于18%，302濃度小于200ppm，N0x濃度小于1ppm ;經第一旋風除塵器L和第一循環(huán)風機M后，引入前部煙罩N ;前部煙罩N覆蓋部分第一部分風箱，這樣，煙氣溫度高的第三部分煙氣循環(huán)至燒結機A的前部，有顯著的節(jié)能效果。
[0025]第一部分煙氣，即燒結機A的第一部分風箱煙氣，進入前部循環(huán)煙道0，與第二環(huán)冷機煙氣S混合，使02濃度高于15%，SO