[发明专利]一种降低铁矿石烧结过程氮氧化物排放的方法

说明书

本发明公开了一种降低铁矿石烧结过程氮氧化物排放的方法，包括如下步骤：(1)、按质量比，取Si/Al为25～200的分子筛NaZSM‑5与乙酸铜溶液进行离子交换法，制备Cu‑ZSM‑5催化剂；(2)、向烧结混合料中添加质量比的上述Cu‑ZSM‑5催化剂，进行混匀；或将上述添加量的所述催化剂均匀铺于烧结料底层，然后进行烧结。

技术领域

本发明属于环境保护和废气处理技术领域，具体涉及一种用于铁矿石烧结过程中降低氮氧化物排放的方法。

背景技术

NO_x是众所周知的大气污染物，它严重影响了人类的生存与发展。空气污染物NO_x主要指煤燃烧过程中产生的NO和少量的NO₂，还包括微量N₂O、N₂O₃等。NO_x对人类自身以及环境的直接和间接危害已远远超过其他的污染物。而钢铁工业烧结过程中伴随燃料的燃烧，会排放大量的氮氧化物，且其排放量会占到钢铁行业NO_x总排放量的50％以上。

通过在烧结原料中加入金属添加剂来降低NO_x排放量，是当今国内外在脱硝方面的研究热点之一；进一步，有研究结果表明，在烧结料中加入一定量的含钙化合物可以降低NO_x排放量。

Yanguang Chen等人发明了通过焦粉改性降低烧结NO_x排放新工艺，焦粉中负载的K₂O₃、CaO和CeO₂均能在焦炭燃烧过程中减少燃料氮向NO_x的转化(ISIJ International，2004，44(3):470-475)。

Chin-Lu MO等人发现在烧结料中添加碳氢化合物可以显著减少NO，而且麦秸、木质素和糖类等碳氢化合物的配入增强了烧结料料层的透气性能，并降低燃烧带高温持续时间；添加1％的糖，NO_x含量从223ppm降低到160ppm；生产率从37.5t/(m²·24h)提高到45.4t/(m²·24h)；烧结矿转鼓指数保持不变，低温还原粉化率从31.5％降到27.3％(ISIJInternational，1997，37(4)：350-357)。

烧结过程脱硝技术是通过控制操作条件或者在烧结过程中加入某种添加物来减少NO_x的一种方法。由于烧结烟气中NO_x浓度低、烟气流量大及粉尘量多，将传统的烟气脱硝方法应用到烧结过程中比较困难。因此寻找用于烧结过程中有效抑制NO_x释放的添加剂，对于未来钢铁业的发展具有重大意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中钢铁烧结过程中氮氧化物的高排放问题，提供一种可以降低烧结过程中氮氧化物排放的方法，从而达到排放标准，降低末端SCR脱硝装置负荷。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种降低铁矿石烧结过程氮氧化物排放的方法，其特点为，包括如下步骤：

(1)、按质量比，取Si/Al为25～200的分子筛NaZSM-5与乙酸铜溶液进行离子交换法，制备Cu-ZSM-5催化剂；

(2)、向烧结混合料中添加质量比的上述Cu-ZSM-5催化剂，进行混匀；或将上述添加量的所述催化剂均匀铺于烧结料底层，然后进行烧结。

作为本技术方案的进一步改进，步骤(1)的制备中，将NaZSM-5置于乙酸铜溶液中，在水浴锅中进行离子交换，抽滤，用去离子水洗涤滤饼至滤液中不再含有铜离子，鼓风干燥，再于马弗炉中焙烧，再进行二次交换，得到所述Cu-ZSM-5催化剂。