[发明专利]一种节能减排的烧结机烟气循环方法及系统

说明书

本发明涉及一种节能减排的烧结机烟气循环方法及系统，烧结机烟气循环系统分为热段烟气循环系统及冷段烟气循环系统；热段烟气循环系统用于将烧结机机尾的高温、高氧烟气引出，经除尘后送入机头的热段烟气罩中；冷段烟气循环系统用于将烧结机机头的低温、低氧烟气经出，经除尘后送入机尾的冷段烟气罩中。本发明采用烟气分段内循环方式，实现烧结烟气的梯级利用，充分利用烟气余热，不仅节省了烧结工艺过程的能耗，而且显著减少了NOx、二噁英，一氧化碳等有机污染物的排放，实现了节能减排的目标。

技术领域

本发明涉及烧结机烟气处理技术领域，尤其涉及一种节能减排的烧结机烟气循环方法及系统。

背景技术

烧结是将各种粉状含铁原料、混合适宜的燃料和熔剂置于烧结设备中点火烧结，在燃料产生的高热和一系列物理化学变化的作用下，使部分混合料颗粒表面发生软化和熔化，产生一定数量的液相，并湿润其他未熔化的矿石颗粒，当冷却后，液相将矿粉颗粒烧结成烧结矿，烧结是炼铁行业的一项重要工序。

烧结烟气是烧结混合料点火后，随台车运行，在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。烧结烟气与其他含尘气体的主要特点是：1、由于漏风率高(40％～50％)和固体料循环率高，有相当一部分空气没有通过烧结料层，使烧结烟气量大大增加，每生产一吨烧结矿大约产生4000～6000m³的烟气；2、烟气温度较高，随工艺操作状况的变化，烟气温度一般在120～180℃；3、烟气携带的粉尘量多。粉尘主要由金属、金属氧化物或不完全燃烧物质等组成，一般浓度达10g/Nm³,粉尘的平均粒径为13～35μm；4、含湿量大。为了提高烧结混合料的透气性，混合料在烧结前必须加适量的水制成小球，所以含尘烟气的含湿量较大，按体积比计算，水分含量在10％左右；5、含有腐蚀性气体；高炉煤气点火及混合料的烧结成型过程中，均产生一定量的氯化氢、硫氧化物、氮氧化物、氟化氢等；6、CO含量较高；7、含SO₂浓度较低，根据原料和燃烧差异而变化，一般在1000～3000mg/Nm³；8、含有重金属污染物；9、含有二噁英类物质，目前钢铁行业的二噁英排放居世界第2位，仅次于垃圾焚烧行业。

混合料温度是制约烧结生产的一个重要因素，如果料温达到露点(65℃)以上，就可以显著减少料层中水蒸汽冷凝形成的过湿现象，有效降低过湿层厚度和过湿层对气流的阻力，改善料层的透气性，提高烧结矿的质量。而烧结机机头部位的温度较低，因此常常存在过湿现象。

常规的烧结机烟气循环系统采用整体循环方式，主要包括的设备有：烧结机风箱、风箱风门、风箱支管、主抽烟道、循环烟道及烟气切换装置，风箱支管将风箱风门与主抽烟道连通；在工作过程中，需要烟气循环时，从烧结机风箱出来的烟气经风箱风门、风箱支管由烟气切换装置切换进入主抽烟道或者循环烟道。

发明内容

本发明提供了一种节能减排的烧结机烟气循环方法及系统，采用烟气分段内循环方式，实现烧结烟气的梯级利用，充分利用烟气余热，不仅节省了烧结工艺过程的能耗，而且显著减少了NOx、二噁英，一氧化碳等有机污染物的排放，实现了节能减排的目标。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种节能减排的烧结机烟气循环方法，烧结机烟气循环系统包括热段烟气循环系统及冷段烟气循环系统；热段烟气循环系统用于将烧结机机尾的高温、高氧烟气引出，经除尘后送入机头的热段烟气罩中，使烟气进入烧结机料层中，通过热量输入降低固体燃料消耗，改善表层烧结矿质量；冷段烟气循环系统用于将烧结机机头的低温、低氧烟气经出，经除尘后送入机尾的冷段烟气罩中，补充循环烟气量，保持烧结大烟道的温度。

所述烧结机机尾的高温、高氧烟气具体是温度为200℃以上、氧含量为18％以上的烟气。

所述烧结机烟气循环系统的烟气循环量不小于30％。