[发明专利]一种烧结节能且多种污染物脱除的工艺及系统

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼行业的烧结烟气污染物处理以及余热利用，尤其涉及一种烧结节能且多种污染物脱除的工艺及系统。

背景技术

铁矿石烧结是钢铁厂的一个重要的工艺，生产烧结矿含铁品位高，有害杂质少，能够降低焦比，烧结矿经破碎筛分后粒度均匀，机械强度高。但是烧结工艺是钢铁厂主要的污染物排放源，主要的污染物有粉尘、二氧化硫、氮氧化物、氟化物及二噁英等，这些污染物对人体危害很大，其中烧结部分每年生产的二噁英占全国每年排放的大部分，并且铁矿石烧结过程中烟气量大，生产每吨烧结矿产生4000-6000m³烟气，因此排放的污染物总量很多，需要进行严格控制。同时钢铁行业是一个高能耗行业，我国钢铁企业能耗占全国工业能耗的15％左右，而炼铁系统能耗占钢铁工业能耗高达70％，其中烧结工序能耗占据12％左右，是仅次于炼铁工序的第二大能耗工序，但是烧结工序中有50％左右的热能被烧结烟气和冷却废气带走。因此，回收利用这部分余热极为重要。

目前，我国在烧结污染物控制和余热利用方面还处于起步阶段，需要不断的研究，我国研究工作者也在这方面进行不断的研究。例如：

公开号为CN101254394A的专利文献提供了一种烧结机烟气多污染物脱除工艺及其系统，将烧结尾部风箱的温度在300℃以上的烟气先经过SCR脱硝，然后再进行脱硫处理，虽然能够处理一部分氮氧化物，但是由于尾部风箱中氮氧化物的浓度不高，导致效果不佳，并且该专利也并未提及余热利用；

公开号为CN101893384A的专利文献公开了一种烧结低温余热循环及排放废气减量的方法及装置，该方法是将烧结机主烟道的尾部风箱中的烟气抽出经初步除尘后与烧结冷却机中的热烟气进行混合，然后由循环风机送回烧结料层进行循环烧结，但是该方法主要是针对余热利用方面；

公开号为CN101829481A的专利文献所提供的低耗能烧结烟气氮氧化物减排系统及其方法，将烧结风箱中间段氮氧化物浓度高的一部分烟气进行脱硝处理，一部分用于循环烧结，但是该专利并未对二氧化硫等其他污染物进行处理，同时也未能很好的利用烧结机头烟气的余热；

以及，公开号为CN101376921A的发明专利提出了一种烧结烟气二氧化硫减量排放工艺，该方法是将烧结区域分为高SO2区域、高SO2区域之外的区域，分别进行处理，能够很好的处理二氧化硫，但是该专利的出发点是针对二氧化硫的，对氮氧化物以及二噁英等污染物不能够很好的处理，同时该方法是基于烧结杯试验的数据而划分烧结区域，不能够很恰当地划分污染物浓度区域。

由此可知，目前我国在烧结污染物控制以及余热利用方面技术不够成熟，需要进一步的研究开发。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种烧结节能及多种污染物脱除的工艺及系统，不但能够同时脱除烧结中的各种污染物，满足环保要求，同时能够将烧结废气的余热进行利用。

一种烧结节能且多种污染物脱除的工艺，根据矿石在烧结机内的行进方向，将烧结机下部的烧结风箱排出的烟气依次分为：位于烧结机头部的A段烟气、位于烧结机中部的B段烟气、位于烧结机尾部的C段烟气；

所述的A段烟气经除尘处理后排放；

用所述的C段烟气对B段烟气进行预热，预热后的B段烟气经脱硝处理后分为两部分，一分部分烟气经脱硫处理后排放，另一部分烟气和C段烟气送入烧结机内循环烧结。

本发明中，包括对铁矿石烧结过程中粉尘、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、二噁英等进行脱除的过程(烟气处理)，以及对烧结烟气的余热进行利用达到节能降耗的过程(余热回收)。在烟气处理时，根据铁矿石烧结时烟气污染物的浓度分布，将烧结风箱内的烟气分成三段进行分别处理，分别为A段烟气、B段烟气和C段烟气。A段烟气为铁矿石初步烧结时的产物，其污染物浓度低、温度低，可在静电除尘后直接经烟囱排放，符合相应的排放标准。B段烟气是铁矿石充分烧结时产生的，烟气中二氧化硫、氟化物以及二噁英浓度较低，而氮氧化物浓度高且温度较高，B段烟气在脱硝处理后，一部分烟气在脱硫处理后排放，另一部分烟气经循环风机送入烧结料层进行循环烧结，对该部分烟气的余热进行回收。C段烟气在烧结机尾部，即铁矿石完全烧结时排出，烟气中二氧化硫、氟化物以及二噁英浓度高，氮氧化物浓度低，温度高，利用C段烟气的温度优势对B段烟气进行预热，便于B段烟气的脱硫处理，然后经循环风机送入烧结料层进行循环烧结。