CN101934189B - 一种干法或半干法烟气脱硫副产物的氧化方法 - Google Patents

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Abstract

一种干法或半干法烟气脱硫副产物的氧化方法，其特征在于，利用钢铁渣余热对干法或半干法烟气脱硫副产物进行处理，使干法或半干法烟气脱硫副产物中CaSO3氧化成CaSO4，然后再进行筛分，筛选出大颗粒钢铁渣，筛下部分可应用于建材领域。所述的钢铁渣是指冶炼钢铁时排放出来的热态渣，所述的钢铁渣余热温度范围为300℃～1600℃；所述的干法或半干法烟气脱硫副产物是指以钙基为脱硫剂的干法或半干法烟气脱硫副产物，其CaSO3含量为30％～100％；所述的氧化方法是指利用钢铁渣余热对干法或半干法烟气脱硫副产物进行处理，使烟气脱硫副产物中CaSO3发生氧化反应，再用筛孔尺寸为5mm的方孔筛进行筛分，筛除5mm以上的钢铁渣，筛下部分可应用于建材领域。

Description

一种干法或半干法烟气脱硫副产物的氧化方法
技术领域
本发明涉及一种干法或半干法烟气脱硫副产物的氧化方法，特别是一种利用钢铁渣余热对干法或半干法烟气脱硫副产物进行氧化的方法，属于冶金、建材、环保和节能减排领域。
背景技术
我国是以煤炭为主要能源的国家，大气污染属煤烟型污染，主要污染物是二氧化碳、二氧化硫和烟尘。大气中的二氧化硫是造成我国大气环境污染及酸雨不断加剧的主要原因。为落实国家“节能减排”和建设“和谐社会”的政策，国家制定了一系列的相关政策，明确提出对各种工业锅炉增加烟气脱硫设施，如工信部就于2009年7月30日发布实施《钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案》。
通过这一系列的政策措施，我国排放到大气中的二氧化硫将逐年递减，但通过烟气脱硫产生的烟气脱硫副产物将逐步增多。根据脱硫剂的不同，烟气脱硫技术主要可以分为：以CaCO3(石灰石)为基础的钙法、以MgO为基础的镁法、以Na2SO3为基础的钠法、以NH3为基础的氨法、以有机碱为基础的有机碱法，在实际应用中以钙基法脱硫占90％以上。钙基法脱硫又分为干法半干法脱硫和湿法脱硫，并以干法半干法脱硫为主。
目前针对烟气脱硫副产物的处理利用国内外都还处于起步阶段。在国内其中湿法脱硫副产物有用作水泥缓凝剂和石膏制品的报道，但干法、半干法脱硫产生的副产物目前尚未有大量应用的报道，主要还是作堆放填埋处理，造成环境二次污染。
据美国煤燃烧产物协会统计表明：2002年美国年产循环流化床干法脱硫灰渣125万t，共利用95万t，其中76万直接用于煤矿回填，19万t用于废物稳定和固化。加拿大2002年共生产循环流化床干法脱硫灰渣13万t左右，基本上没有得到应用。欧洲2000年产循环流化床干法脱硫灰渣100万t。其中有79.2万t用于建筑工业回填，8.5万t用于土壤修复，5.6万t用于路基材料，4.3万t用于水泥工业，剩余2.4万t用于其它行业。
由上述数据表明，国外目前对干法脱硫渣的处理主要还是作回填或堆放处理，利用的附加值较低。
钢铁渣为冶炼钢铁时排放的热态渣，其余热温度最高可达1600℃，但目前钢铁渣高温余热尚未能开发利用，虽有利用钢铁渣余热发电的理论研究，但未能实际应用，钢铁渣的余热都白白损失，为加快其冷却速度还需要进行打水处理。利用钢铁渣余热对干法或半干法烟气脱硫副产物进行氧化处理，氧化后的脱硫渣可用于建材产品生产，不仅解决干法或半干法烟气脱硫副产物难以利用的问题还能使钢铁渣的余热得到利用，以废治废，是一项创新型的绿色环保技术。
发明内容
干法或半干法烟气脱硫副产物中的CaSO3，密闭环境中在600℃左右会发生分解，重新释放出SO2，但在合适的温度及氧气充足的条件下会氧化生成CaSO4，可以应用建材行业。因此可以通过加热方式使其氧化，满足应用的要求，从而“变废为宝”。
本发明方法利用钢铁渣余热对干法或半干法烟气脱硫副产物进行加热，使烟气脱硫副产物充分氧化，最终满足应用的需要，也使钢铁渣余热得到利用，有利于环境保护，也符合国家循环经济的政策。
本发明的目的是以如下技术方案实现的，本发明是一种干法或半干法烟气脱硫副产物的氧化方法，其特征在于，利用钢铁渣余热对干法或半干法烟气脱硫副产物进行氧化处理。
所述的钢铁渣是指冶炼钢铁时排放出来的热态渣，其温度范围为：300℃～1600℃。
所述的干法或半干法烟气脱硫副产物，其选用的脱硫剂为钙基脱硫剂，脱硫技术为干法或半干法脱硫，烟气脱硫副产物中CaSO3含量为30％～100％。
所述的钢铁渣余热处理干法或半干法烟气脱硫副产物的方法，是将钢铁渣和干法或半干法烟气脱硫副产物进行混合，在有氧环境下，使干法或半干法烟气脱硫副产物中CaSO3氧化成CaSO4，然后再用筛孔尺寸为5mm的方孔筛进行筛分，筛除5mm以上的钢铁渣，筛下部分可用于建材领域。
所述的一种干法或半干法烟气脱硫副产物的氧化方法，说明如下：本发明是一种钢铁渣余热利用的方法，钢铁渣是炼钢过程中排放的热态渣，温度最高可达1600℃左右，目前钢铁渣的余热未得到有效的利用，全部白白浪费掉，虽然有利用余热进行发电的研究，但由于种种因素尚未真正得到应用。
干法或半干法烟气脱硫是指以钙基为吸收剂，通过干法或半干法来脱除烟气中的SO2。它的优点是工艺过程简单，无污水、污酸处理问题，能耗低，特别是净化后烟气温度较高，有利于烟囱排气扩散，不会产生“白烟”现象，腐蚀性小。缺点是通过脱硫后产生的副产物无法利用，需要建设专门的堆放场地，这也成为困扰钢铁企业的一大难题。目前国内外针对这一领域的研究较少，没有显著效果。
综上所述，通过本发明将干法或半干法烟气脱硫副产物氧化后应用于建材领域不仅解决了钢铁企业烟气脱硫副产物污染的问题，也使钢铁渣余热得到利用，还能为钢铁企业带来一定的经济效益，是一项具有实际意义的工作。
具体实施方式
利用钢铁渣余热处理干法或半干法烧结烟气脱硫副产物，将300℃～1600℃的钢铁渣与CaSO3含量为30％～100％的干法半干法烟气脱硫副产物进行混合，然后均热15min以上，使CaSO3氧化成CaSO4，再用筛孔尺寸为5mm的方孔筛进行筛分，筛除5mm以上的钢铁渣，筛下部分可用于建材领域。
实施例1、
将400℃的钢铁渣和CaSO3含量为37％的干法半干法烟气脱硫副产物进行混合，然后均热90min，经检验氧化后的CaSO3氧化率为42％。
实施例2、
将600℃的钢铁渣和CaSO3含量为44％的干法半干法烟气脱硫副产物进行混合，然后均热45min，经检验氧化后的CaSO3氧化率为65％。
实施例3、
将800℃的钢铁渣和CaSO3含量为77％的干法半干法烟气脱硫副产物进行混合，然后均热100min，经检验氧化后的CaSO3氧化率为85％。
实施例4、
将1000℃的钢铁渣和CaSO3含量为84％的干法半干法烟气脱硫副产物进行混合，然后均热65min，经检验氧化后的CaSO3氧化率为85％。

Claims (5)

1.一种干法或半干法烟气脱硫副产物的氧化方法，其特征在于具体步骤如下：
步骤一：将钢铁渣和干法或半干法烟气脱硫副产物进行混合，所述的烟气脱硫副产物是以钙基为脱硫剂的干法或半干法烟气脱硫副产物；
步骤二：在有氧环境中，利用钢铁渣余热对干法或半干法烟气脱硫副产物进行氧化处理；
步骤三：将氧化处理后的混合渣进行冷却，然后用5mm的方孔筛进行筛分，筛除5mm以上的钢铁渣，筛下部分可用于建材领域。
2.如权利要求1所述的一种干法或半干法烟气脱硫副产物的氧化方法，其特征在于：所述的钢铁渣是指冶炼钢铁时排放出来的热态渣，其余热温度为300℃～1600℃。
3.如权利要求1所述的一种干法或半干法烟气脱硫副产物的氧化方法，其特征在于：所述的烟气脱硫副产物是以钙基为脱硫剂的干法或半干法烟气脱硫副产物，其中CaSO3含量为30％～100％。
4.如权利要求1中所述的步骤一，其特征在于：将钢铁渣和干法或半干法烟气脱硫副产物进行混合使钢铁渣的热量传递给烟气脱硫副产物。
5.如权利要求1中所述的步骤二，其特征在于：将钢铁渣和干法或半干法烟气脱硫副产物混合后在有氧环境中保持15min以上，使烟气脱硫副产物中CaSO3发生氧化反应，其化学反应如下：CaSO3+O2→CaSO4。
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