[发明专利]钒钛磁铁矿烧结烟气催化还原脱硝的方法

说明书

本发明属于烟气脱硝技术领域，具体涉及一种钒钛磁铁矿烧结烟气催化还原脱硝的方法。针对现有烟气脱硝的方法存在成本高，工艺复杂，不容易工业实施等问题，本发明提供了一种钒钛磁铁矿烧结烟气催化还原脱硝的方法，包括以下步骤：向钒钛磁铁矿烧结烟气中喷入催化剂，于140～160℃下反应10～15s。所述烟气CO含量高于NO含量，催化剂为高炉渣、提钒尾渣或提钛尾渣中的一种或几种。本发明无需额外加入还原物质，通过加入钒钛磁铁矿副产物将烟气中的NO转化成N2，脱硝效率能达到60％以上，并且生产成本低，便于工业实施。

技术领域

本发明属于烟气脱硝技术领域，具体涉及一种钒钛磁铁矿烧结烟气催化还原脱硝的方法。

背景技术

随着环保意识的提升，国家对钢铁工业排放标准的要求也越来越严格，NO_X的排放量也相应的有更严格的研制。

NOx主要包括NO、N₂O、NO₂等气体，在钢铁工业中，尤其是在钒钛磁铁矿烧结过程中，会产生大量的NOx，减少NOx的排放量一直是钢铁行业亟待解决的问题。现有的减少NOx的排放量的方法主要有以下几种：

①选择性催化还原脱硝技术(SCR)：其原理主要是在一定温度和具有催化剂的条件下，利用CH₄、CO、H₂、NH₃等还原性物质将NOx还原成N₂。专利CN105561781A公开了一种低温SCR催化剂在烧结烟气中脱除NOx的方法，采用新的低温催化剂，在烧结烟气脱硝试验中可达45％以上的脱硝效率，但是，选择性催化还原脱硝技术多依赖于催化剂，其成本高、工艺复杂，不容易工业化实施。

②选择性非催化还原烟气脱硝技术(SNCR)：其原理主要是向烟气中喷氨或尿素等含有氨基的还原剂，在高温和没有催化剂的情况下，通过烟道气流中产生的氨自由基与NOx反应，把NOx还原成N₂和H₂O。该方法因所需的反应温度较高(300℃～1000℃)不适合对烧结烟气(烟气温度150℃～160℃)进行脱硝处理。

③其他方法，如活性炭吸附法由于投资及运行费用较高也不适于烧结烟气的脱硝处理。而湿法烟气脱硝目前多数处于试验研究阶段，技术成熟度不高，同时存在投资及运行费用高的问题，也不适于烧结烟气的脱硝处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：现有烟气脱硝的方法存在成本高，工艺复杂，不容易工业实施等问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种钒钛磁铁矿烧结烟气催化还原脱硝的方法。该方法包括以下步骤：

向钒钛磁铁矿烧结烟气中喷入催化剂，于140～160℃下反应10～15s。

其中，上述钒钛磁铁矿烧结烟气催化还原脱硝的方法中，所述的钒钛磁铁矿烧结烟气为CO含量高于NO含量的烟气。

进一步的，上述钒钛磁铁矿烧结烟气催化还原脱硝的方法中，所述的钒钛磁铁矿烧结烟气中CO含量为1000～10000ppm。

其中，上述钒钛磁铁矿烧结烟气催化还原脱硝的方法中，所述的催化剂为高炉渣、提钒尾渣或提钛尾渣中的一种或几种。

其中，上述钒钛磁铁矿烧结烟气催化还原脱硝的方法中，所述催化剂粒度为：400目筛下物≥80％。

其中，上述钒钛磁铁矿烧结烟气催化还原脱硝的方法中，所述的催化剂组成包括：按重量百分比计，Ti含量20～25％，V含量1～1.5％，Mn含量0.5～1％，Mg含量0.5～1％，Cu含量1～1.5％。

其中，上述钒钛磁铁矿烧结烟气催化还原脱硝的方法中，所述喷入的催化剂质量与烟气量的比值为0.03～0.06g/Nm³。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：