铁矿烧结过程烟气排放规律分析

摘要：为了研究烧结烟气中COx的排放规律,首先对烧结工序中燃料燃烧行为进行研究,分析COx的生成机制。然后模拟生产现场烧结过程,使用烟气分析仪对烧结烟气进行检测,分析烟气温度、负压、烟气成分等数据,并结合烧结料层状态解析了烟气参数变化与料层状态之间的相关联性。实验结果得出,影响烧结烟气中CO质量浓度的主要因素是温度;CO、CO2和氮氧化物质量浓度变化一致,与O2气体积分数变化负相关;CO、SO2和氮氧化物浓度有相同的极值时间,此时烟气温度达到最快上升期;烧结点火结束之后至烟气温度上升之前是分段处理烟气中CO的黄金阶段。     

铁矿烧结过程温室气体COx排放规律的研究

详细地对铁矿烧结过程温室气体COx排放规律进行了研究,结果表明:烧结过程温室气体COx排放变化情况能够很好地反映烧结过程固体燃料焦粉的燃烧状况,证明焦粉的燃烧是以生成CO2的完全燃烧反应为主,但仍有部分生成CO的未完全燃烧反应存在.烧结烟气中CO2浓度值降为零值时所对应的点与烧结废气温度为最大值有很好的对应关系,能很好地用于确定烧结终点.焦粉配比和碱度对烧结过程焦粉燃烧的影响也能明确地从温室气体COx的排放情况表现出来,而且,通过判断焦粉的燃烧状况,可以推测出烧结矿质量的优劣,用于指导烧结生产.     

烧结烟气CO脱除Pt催化剂的SO2中毒与再生

烧结烟气中的CO急需治理,而催化氧化法是一种可行性高的烧结烟气CO脱除方法,但是其大部分催化剂有被低温烧结烟气中的SO2毒化的风险.鉴于在众多CO氧化催化剂中,Pt催化剂活性高且抗SO2性能较优,在烧结烟气CO净化领域有极大的应用前景,本文综述了 SO2毒化Pt催化剂的机理、影响因素和再生方法.综述内容表明:SO2通过...     

烧结烟气中CO与NO的协同控制研究进展

在“双碳”政策的大环境下，烧结烟气逐步成为钢铁行业节能减排的关注点。对烧结烟气中的CO和NO进行了研究，分析了烧结烟气中CO和NO的生成机理，并从源头削减和末端治理方面分析总结了目前烧结烟气中CO和NO单独脱除的方法。目前中国在绿色低碳发展方面的要求较为严格，单独脱除往往存在能耗高、成本高等问题，而烧结烟气中的CO还原NO具有良好的热力学及动力学条件，脱除产物也不会造成二次污染。为此，综述了烧结烟气中CO与NO的协同控制方法，指出了采用CO-SCR法和烧结烟气循环法催化CO还原NO均具有良好的控制效果，明确了推进低温高效催化剂的工业化发展和深入研究烧结烟气循环中铁酸钙的催化机理是烧结烟气协同控制未来发展的趋势。     

配碳量对烧结烟气排放规律的影响

为了更好地对烧结烟气进行协同治理,建立一体化控制技术,对不同配碳量混合料进行烧结实验。通过德国testo350烟气分析仪实时在线测得烧结烟气中CO、SO_2、NO_x、O_2等成分数据,分析烧结过程中CO、SO_2、NO_x形成的机理及主要影响因素。结果表明:烧结过程中,烟气CO平均质量浓度随配碳量增加而上升;SO_2的排放在烧结终点前始终存在一个排放质量浓度峰值区间,并且配碳过高造成的还原性气氛不利于脱硫;烟气中的NO_x主要来自于燃料燃烧产生的燃料型NO_x,应使烧结燃料引入的N最小化;建议分级治理烟气,将SO_2质量浓度高的区域烟气引入点火区域实现热风烧结,并且利用自反应、自催化作用协同富集降低其污染物的质量浓度。     

典型钢铁生产流程烟气中CO减排研究进展

CO对人体和环境具有毒性，是六大标准大气污染物之一。钢铁生产流程每年向大气中排放大量含有CO的工业尾气。在国家“碳达峰”、“碳中和”发展大背景下，钢铁生产流程正面临着巨大的CO减排压力。总结了典型钢铁生产流程烟气中CO排放现状，向大气中排放CO的烟气包括焦炉烟气、烧结烟气、还原回转窑烟气和转底炉烟气等，这些烟气中CO浓度低，排放总量大。针对烟气中CO减排，总结了国内外在源头控制、过程减排和末端治理等方面的研究进展。其中源头控制技术从能源结构调整角度利用绿色氢能和电能代替化石能源，过程减排主要是改善化石燃料燃烧条件以减少CO排放，末端治理则是通过物理/化学方式将CO从烟气中分离或将其氧化成CO₂。末端治理技术中，催化氧化技术具有投资成本低、无额外运行能源消耗和二次污染、减排效果显著等优点，可以与当前钢铁烟气脱硫脱硝技术配合使用，具有工业实践的可行性，但是目前催化剂在抗中毒和制备成本控制方面有待提高。烧结烟气CO减排是目前迫切需要解决的问题，分析了烧结烟气CO减排可行的技术路线及其面临的挑战，提出通过耦合烟气循环、介质喷洒、燃料改进以及催化氧化技术，可以实现低投入、高...     

烧结烟气污染治理技术的研究与开发

概述了我国钢铁行业烧结烟气污染物产生和治理的基本情况,以及国外在烧结烟气污染物治理方面的总体状况.针对烧结烟气治理技术难题,阐述了宝钢在烧结烟气治理方面研究、开发的成套环境工程技术,烧结烟气脱硫技术和烧结机头电除尘器提效技术的成功应用,引起业内重视,带动了行业环保技术进步.并对今后烧结烟气污染物治理技术的发展提出思考建议.     

活性炭法烟气多污染物深度净化技术

钢铁烧结排放的废气量大,污染物成分复杂,包括SO2、NOx、粉尘等主要污染物,同时烟气中还含有非常规污染物如二噁英、VOCs、重金属、氯离子、钾、钠等,污染负荷约占钢铁工业全流程的45％,是工业烟气治理的重点和难点.性炭法烟气治理技术具有多污染物协同净化效率高、副产物可资源的优势,因此在烧结烟气治理领域得到了广泛应用.     

烧结烟气CO的产生及治理途径——生成机理及排放规律

铁矿烧结是典型的高能耗高污染过程,其能耗仅次于炼铁.烧结过程80％～85％的能源消耗来自于固体燃料.本文对烧结工序所使用的固体燃料的燃烧行为进行分析,总结出烟气中CO少部分来自于燃料挥发分的裂解反应,绝大部分来自于局部低氧气氛下焦炭颗粒的不完全燃烧反应,以及气流存在条件下固体碳气化产生的CO因未能燃尽而被带入废气;并通...     

烧结烟气综合治理探讨

烧结（球团）厂是钢铁企业的污染大户,主要的污染物有颗粒物（烟粉尘）、SO2、NOx、CO2、CO、二噁英、氟化物、氯化物及重金属等。工业烟粉尘、SO2足烧结（球团）厂的主要污染物,其中,SO2占钢铁工业总排放量的60％左右,工业粉尘占钢铁工业总排放量的25％左右,烟尘占钢铁工业总排放量的20％左右。所以对烧结烟气的治理,应该进行包括腐蚀性气体（SOx、NOx、HCI、HF）、有毒重金属物、二噫英类、粉尘等多组份有害物的综合治理。     

烧结烟气CO的产生及治理途径——源头及过程控制技术

烧结烟气CO的减排越来越受到重视,从源头和过程减少CO的排放,对烧结清洁生产意义重大.本文从低碳烧结技术和烧结过程燃料燃烧调控技术入手,总结从源头和烧结过程减少CO排放的方法.结果 表明:超厚料层烧结技术、富氢能源利用技术等可以从源头减少CO的生成,而燃料粒度及分布的控制技术、蒸汽喷吹技术、富氧改变燃烧介质技术和烟气循...     

推进钢铁烧结氮氧化物科学减排

钢铁烧结机排放的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、二噁英等废气污染物分别占钢铁企业排放总量的35％、85％、40％、90％以上,是钢铁企业大气污染防治的重点环节.2000年以来,先进的静电除尘器逐步取代多管、旋风除尘器,在烧结机上得到广泛应用,钢铁烧结机烟粉尘得到有效治理;“十一五”以来,随着钢铁烧结烟气脱硫工作的全面实施,钢铁烧结二氧化硫排放量逐步下降;“十二五”以来,随着国家将氮氧化物列为污染物总量控制约束性指标,不断有报道认为脱硝是下一步钢铁烧结烟气治理的方向,受此影响,在一些政府文件中也提出了对钢铁烧结机脱硝的要求,部分钢铁企业也开始考虑烟气脱硝的问题.实际上,这种烧结脱硝的思路是掉进了惯性思维的“陷阱”,完全是在套用火电行业曾经走过的先除尘、后脱硫、再脱硝的大气污染防治之路,并不符合钢铁行业实际.     

焦粉粒度对烧结烟气中CO排放的影响

摘要：针对钢铁企业大气污染物排放问题,生态环境部提出了NOx、SO2、烟气颗粒物等超低排放的要求,京津冀地区在此基础上对烧结工序的CO排放浓度也做了相应要求。为探究不同粒度焦粉对烧结烟气中CO排放的影响,进行烧结杯实验,使用紫外差分烟气分析仪实时测定烧结烟气中CO浓度,并测定烧结矿的性能指标。结果表明：焦粉粒径小于1mm时,生料层透气性差,焦粉燃烧不完全,CO排放量大,随着焦粉粒径增大,制粒得到强化,生料层透气性、氧化性气氛得到改善,在焦粉粒径达到3～4mm时达到最佳,较小于1mm降低约41%;随着粒径增大,烧结矿强度、成品率均有所增加,冶金性能得到改善,在焦粉粒径达到2～3mm时,综合性能达到最优。     

中天钢铁550 m~2烧结机降低CO排放研究及实践

在中天钢铁550 m~2烧结机实现烟气NO_x、SO_2、颗粒物超低排放的背景下,通过现场工业试验研究了烧结混匀料粒度、烧结终点温度、抽风负压、料面蒸汽喷吹量对烟气CO质量浓度的影响。研究结果表明:在现有烧结配料结构下,通过适当提升混匀料粒度,适当提升终点温度在400～425℃范围,可使烧结过程反应更加充分;在保证烧结矿强度的前提下,把抽风负压控制在(14.0±0.8) kPa范围;对烧结机料面喷吹蒸汽,均能够一定程度降低烟气CO质量浓度。通过降低CO排放的研究与实践,烧结机烟气CO质量浓度最终控制在4 800 mg/Nm~3以下。     

梅钢四号烧结机配加氧化铁皮的生产试验

由于烧结工序产生的NOx主要为燃料型NOx[1](90％以上是由烧结燃料燃烧产生[2]).氧化铁皮中的FeO在烧结过程中放热,可替代部分焦粉,对降低固耗有一定效果,因此,理论上烧结生产添加氧化铁皮,通过降低固体燃料消耗也可以达到降低烧结烟气NOx浓度的目的.为实现烧结烟气NOx源头治理[3]和减少排放,在梅钢四号烧结机...     

铁矿粉烧结过程CO与NO协同控制技术研究现状

钢铁工业是我国最大的工业污染物排放源之一.为实现烧结烟气多污染物超低排放目标,特别是NOx、CO减排,建立全过程、一体化的污染物协同控制技术体系迫在眉睫.本文分析了铁矿粉烧结过程CO、NO的生成机理及其影响因素,明确了烟气CO、NO排放主要取决于燃料中C、N的氧化及其产物CO二次氧化和NO还原,阐述了燃料赋存状态、Ca...     

添加剂降低烧结烟气中CO含量的试验行为

针对烧结烟气中CO质量分数高的问题,采用烧结杯试验的方法,配加不同种类的添加剂,研究了添加剂对烧结烟气中CO质量分数及其对烧结矿冶金性能的影响规律。试验结果表明,配加1号~4号添加剂后,烧结烟气中的CO质量分数较基准样分别降低了29.60%、27.44%、17.30%、14.98%。其中,起强化烧结与氧化作用的1号添加剂和催化氧化作用的2号添加剂效果较佳;配加添加剂在降低烧结烟气中CO质量分数的同时可以改善烧结矿冶金性能;特别是配加1号、2号添加剂后,烧结矿转鼓指数较基准样分别提高了3.00%、1.66%,成品率较基准样分别提高了2.55%、3.08%。     

影响烧结工艺过程NOx排放质量浓度的主要因素解析

在烧结烟气脱硫治理取得成效之后，烟气脱硝迅即摆上钢铁企业的环保治理议程.在尚无经济有效的末端治理脱硝工艺的前提下，有必要在烧结生产中进行工序过程控制，从而保持烧结烟气NO_x排放质量浓度处于较低水平.本文通过统计解析的研究方法，系统分析了2013至2014年宝钢实际烧结过程中原燃料条件参数、工艺条件参数对烟气中NO_x排放质量浓度的影响规律.研究结果表明:适当降低赤铁矿的使用比例，提高烧结粉、返矿的配比，提高钙质熔剂中石灰石的使用比例，降低镁质熔剂使用比例，保持烧结矿较高的碱度水平，强化制粒提高料层透气性，坚持厚料层烧结等措施均有利于抑制烧结烟气NO_x的排放质量浓度水平.      

面向污染物减排的烧结烟气循环研究与应用进展

对比了已有的5种典型烧结烟气循环工艺特点与应用情况,介绍了烧结烟气循环工艺的研究进展,研究了宝钢开发的BSFGR工艺对烧结烟气中O2、CO、SO2、NOX等成分排放规律的影响。结果表明,当循环烟气中O2含量从21%降至18%时,烧结烟气中O2、SO2、NOX含量均有所降低,CO含量升高,烧结烟气总排放量及各污染物排放量降低,节能减排效果显著。     

烧结烟气CO的产生及治理途径——末端治理技术

CO对人类身体健康和自然环境的损害较大,其治理工作已成为世界钢铁企业关注的重点问题.本文通过对以Cosorb溶液、Hisorb溶液和亚铜氨溶液为主的溶液吸收法,固体吸附剂吸附法,以及臭氧、芬顿试剂等强氧化法和催化氧化法进行归纳和总结分析,得出结论:采用沸石分子筛转轮浓缩吸附技术治理烧结烟气CO是一种可选技术,但吸附剂的...