[发明专利]循环烟气温度和氧含量的调控方法

说明书

技术领域

    本发明涉及烧结工序废气减排及烧结机废气的余热回收利用，尤其涉及一种循环烟气温度和氧含量的调控方法。 

背景技术

烧结工序在钢铁企业经济效益及资源循环回收利用中发挥着极其重要的作用。如在某企业的高炉含铁炉料中，烧结矿的成本较球团矿成本低180-350元/吨，且略低于天然块矿的成本。烧结工序是钢铁生产的能耗大户和污染物排放大户，烧结生产过程中要产生大量的烟气，烧结烟气中含有多种复杂的环境污染物，如粉尘、SO₂、NOx、重金属（如Cd、Hg、As、Pb等）、HCl、HF、挥发性有机污染物（VOC）、多环芳烃（PAHs）、二恶英类持久性有机污染物（POPs）等等。因此，寻求通过烧结烟气低温余热循环利用来显著减少烧结工艺生产的废气排放总量以及污染物排放量，以及回收烟气中的低温余热，节省烧结工艺能耗是企业研发的一个重要课题。 

通过实验室研究发现，在采用烟气循环烧结时，循环烟气的温度和含氧量对烧结矿的产质量以及燃料消耗影响较大。图1所示为循环烟气温度对生产率和燃料单耗的影响，从图1中可以看出，和基准相比循环烟气温度越高燃料单耗越低，但生产率却在烟气温度大于200℃以后降到了基准生产率以下。图2所示为循环烟气含氧量对生产率和转鼓强度的影响。由图2可知，提高循环烟气含氧量有利于烧结矿转鼓强度的提高，但对生产率有不利影响。此外，由于采用循环烧结以后，高温烟气被用于循环，只剩下低温烟气经电除尘器除尘后外排，为防止除尘器结露，进入电除尘器的外排烟气温度需要≥80℃。因此，为了获得较好的循环烟气温度及含氧量，同时保证电除尘器入口温度≥80℃，在采用循环烧结时，需要有一套系统的方法，根据烧结机各风箱的实际烟气情况来控制循环烟气温度、氧含量和保证外排烟气温度≥80℃。 

中国专利200780002553.9公开了一种用于在烧结机上进行烧结的方法，该方法是将烧结机沿台车行走方向分为三个区段，分别占烧结机长度的15-25%、50-65%和10-25%，并将第一和第二区段的烧结废气混合后再加入冷却机废气或空气等作为过程气体输送给第二区段的循环烧结方法，要求循环烟气温度为90-150℃，氧含量15%以上，但未提到控制循环烟气温度和氧含量的方法以及如何保证进入电除尘器的外排烟气温度≥80℃。 

中国专利200910051731.8公开了一种烧结低温余热循环及排放废气减量的方法及其装置，该方法为将烧结机主烟道尾部风箱温度较高的烟气抽出，经除尘后，与从烧结冷却机引出的热废气进入混合器混合形成混合热废气，然后将混合热废气送至烧结机料层表面进行循环烧结。其要求循环烟气温度为100-500℃，氧含量18%以上，但同样没有提到控制循环烟气温度和氧含量的方法以及如何保证进入电除尘器的外排烟气温度≥80℃。 

在目前公开的采用烧结烟气进行循环烧结的技术中，都提到了要将循环烟气温度和氧含量控制在一定的范围内，以便保证循环烧结的效果，但都没有涉及如何调控循环烟气温度和氧含量以及保证进入电除尘器的外排烟气温度≥80℃。循环烟气温度和氧含量以及外排烟气温度作为循环烧结工艺的重要工艺参数，需要一种经济可行的方法在获得较好的循环烟气温度和含氧量同时保证进入电除尘器的外排烟气温度≥80℃。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种循环烟气温度和氧含量的调控方法，该调控方法能根据烧结机各风箱烟气和循环的环冷机热废气实际情况来调控循环烟气温度、氧含量，从而保证进入电除尘器的烟气温度符合外排烟气温度要求。 

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案： 

一种循环烟气温度和氧含量的调控方法，在烧结机风箱与大烟道的连接管道和环冷机热废气循环管道上设置温度计、流量计、压力计和氧量分析仪监测烧结机各风箱烟气和循环的环冷机热废气的温度、流量、压力和氧含量，并根据公式（1)和（2）计算出烧结机各风箱烟气和循环的环冷机热废气标况流量；

··········（1）

········（2）

根据进入大烟道电除尘器的外排烟气温度要求，并根据公式（3）分配烟气外排的烧结机风箱号；

·············（3）

然后通过在环冷机废气循环管道上安装的调节阀调节循环的环冷机热废气流量来调控循环烟气温度和含氧量，循环烟气温度T_循和循环烟气含氧量O_循由公式（4）和（5）计算得到；

   ······（4）  

  ······（5） 。