CN109631608B - 一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法 - Google Patents

一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109631608B
CN109631608B CN201811466790.7A CN201811466790A CN109631608B CN 109631608 B CN109631608 B CN 109631608B CN 201811466790 A CN201811466790 A CN 201811466790A CN 109631608 B CN109631608 B CN 109631608B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel
sintering
size fraction
flux
proportioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811466790.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109631608A (zh
Inventor
李军
史先菊
王素平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Iron and Steel Co Ltd filed Critical Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN201811466790.7A priority Critical patent/CN109631608B/zh
Publication of CN109631608A publication Critical patent/CN109631608A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109631608B publication Critical patent/CN109631608B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
    • F27M2003/00—Type of treatment of the charge
    • F27M2003/04—Sintering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法:对燃料进行粒级分离；将燃料进行分流；配料：常规烧结。本发明在现有烧结工艺条件下通过适当改进工艺条件,即将反应性较好的细粒级燃料——≤0.5mm粒级燃料单独进行处理后配入烧结混合料,即可降低燃料的反应性,使氮氧化物的转化率得到控制，控制铁矿烧结烟气中NOx的浓度，从而能降低排放于大气中的NOx在15%以上，并可有效降低NOx排放30%以上，在不上烟气脱硝末端治理设备的条件下，能满足环保要求。

Description

一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法
技术领域
本发明涉及一种烧结方法，确切地属于一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法。
背景技术
随着国家对烧结球团行业烟气排放NOx浓度标准的日趋严格，解决烧结烟气氮氧化物排放问题迫在眉睫。经文献检索，得知当前烧结行业针对NOx减排主要集中在烟气治理及降低烟气处理量上面。在对烟气的单独脱硝处理工艺中，主要有选择性催化还原烟气脱硝技术（SCR）和选择性非催化还原烟气脱硝技术(SNCR)。脱硫脱硝一体化技术按脱除机理的不同可分为两大类：联合脱硫脱硝技术和同时脱硫脱硝技术。联合脱硫脱硝技术是将单独脱硫和脱硝技术进行整合后而形成的一体化技术，包括：SNRB和活性炭脱硫脱硝技术等；在对烟气的减量处理方面，主要的技术为烟气循环技术，根据循环烟气选择的不同分为内循环和外循环工艺，目前在烧结工艺中均有运用。
而对烧结过程NOx的减排目前还没有工业应用，主要集中在实验室研究。经检索，从名称为“铁矿烧结烟气减量排放基础理论与工艺研究”和“铁矿烧结过程NOx生成行为及其减排技术”两个文献得知，目前主要研究包括：铁酸钙对CO与NOx的还原反应的催化作用；添加生物质燃料及糖类降低NOx排放；烧结混合料中添加含金属铁或低价铁氧化物的原料；使用铁焦等。在减量工艺方面集中在两个方面：烟气循环减少烟气数量，燃料分加改变燃料的分布，降低N转化为NOx的转化率。
烟气循环存在的不足：其需要大的改造工程,且主要对SO2减排起一定作用，对NOx减排则作用较差。
燃料分加工艺则提出分流制粒非均质烧结，其由于对燃料会产生包覆作用，从而降低燃料的燃烧效率而降低N转化为NOx转化率，是在以牺牲燃料热效率的基础上实现减氮排放的。
发明内容
1、要解决的技术问题：
本发明针对日趋严格的环保要求下未上末端脱硝设备的烧结生产工艺，提出一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法。
2、技术方案：
本发明在于克服现有技术存在的不足，提供一种能在烧结过程中控制NOx的浓度，从而降低排放于大气中的NOx在15%以上，以保护环境的控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法。
实现上述目的的措施：
一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法，其步骤:
1）对燃料进行粒级分离：将燃料进行筛分，筛分出≤0.5mm粒级、大于0.5至10mm粒级两级；分别记下≤0.5mm粒级燃料的重量M和大于0.5至10mm粒级燃料的重量N，待用； M及N的重量单位：Kg；
2）将燃料进行分流：
A、将≤0.5mm粒级燃料、生石灰及铁矿粉进行混合，其比例按照≤0.5mm粒级燃料：生石灰：铁矿粉=a:b:c =1：0.3~2：1~4进行混匀，搅拌时间不少于2min，混匀结束后则送入对应配料仓；
式中： a—表示≤0.5mm粒级燃料的参与比例；
b—表示生石灰的参与比例；
c—表示铁矿粉的参与比例；
B、将大于0.5至10mm粒级的燃料直接送入燃料对应的配料仓，同时将混匀矿和熔剂送入各自对应的配料仓，待用；
3）配料：
A、按常规烧结工艺确定混匀矿、熔剂、燃料及返矿的配比，其中：
混匀矿配比用x%表示,其取值范围在50~60%；
熔剂配比用y%表示，其取值范围在10~15%；
燃料配比用z%表示，其取值范围在3~6%；
返矿配比用p%表示，其取值范围在20~35%；
均为重量百分比；
所述熔剂为：生石灰或白云石或石灰石或蛇纹石或其它含镁熔剂或由其中两种及以上的混合；
b、确定燃料进行分流后的重量配比, 计算公式如下：
分流后混匀矿配比：x1%=x%-z%*M*c/a/(M+N)；
分流后熔剂的配比：y1%=y%-z%*M*b/a/(M+N)；
分流后燃料的配比：其中：
步骤2）的A中的混合料用Z1%表示，Z1%=z%*M(a+b+c)/a/(M+N)；
步骤2）的B中的大于0.5至10mm粒级的燃料用Z2%表示；Z2%=z%*N/(M+N)；
分流后返矿配比：p1%=p%；
4）进行常规烧结，其间，检测烧结烟气中氮氧化物排放浓度,用Q表示，其单位:mg/m3。
其在于，步骤2）中所述的铁矿粉需具备以下特性：同化温度不超过1280℃。
其在于，步骤2）中所述生石灰与铁矿粉的比例范围在1:2~4。
本发明中主要工艺的作用及机理：
本发明之所以采用≤0.5mm及大于0.5至10mm两级粒级，是由于细粒级燃料的燃烧速度快,单独将细粒级燃料分流出来与粘附性较好的生石灰混合,可提高燃料与铁矿粉和生石灰的包裹接触的机会,能降低细粒级燃料的燃烧速率,提高热量的有效利用率。
本发明之所以对燃料进行分流，是由于铁酸钙对CO与NOx的还原反应具有催化作用,让燃料周围有更多的铁酸钙生成,可在提高燃料充分氧化的基础上降低N元素的氧化率，从而减少氮氧化物的生成。
本发明之所以要确定燃料进行分流后的重量配比，是为了在燃料粒级分配合理的情况下确保充足的燃料供给足够的热量。
本发明与现有技术相比，本发明在现有烧结工艺条件下通过适当改进工艺条件,即将反应性较好的细粒级燃料——≤0.5mm粒级燃料单独进行处理后配入烧结混合料,即可降低燃料的反应性,使氮氧化物的转化率得到控制，控制铁矿烧结烟气中NOx的浓度，从而能降低排放于大气中的NOx在15%以上目的，且在配比范围内，可有效降低NOx排放30%以上，在不上烟气脱硝末端治理设备的条件下，能满足现有环保要求，无须额外投入。
具体实施方式
下面对本发明予以详细描述：
实施例1
一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法，其步骤:
1）对燃料进行粒级分离：将燃料进行筛分，筛分出≤0.5mm粒级、大于0.5至10mm粒级两级；分别记下≤0.5mm粒级燃料的重量M和大于0.5至10mm粒级燃料的重量N； M为148Kg，N为294 Kg ；待用
2）将燃料进行分流：
A、将≤0.5mm粒级燃料、生石灰及铁矿粉进行混合，其比例按照≤0.5mm粒级燃料：生石灰：铁矿粉=a:b:c =1：0.5：3进行混匀，搅拌时间为2.5min ，混匀结束后则送入对应配料仓；
式中： a—表示≤0.5mm粒级燃料的参与比例，取1；
b—表示生石灰的参与比例，取0.5；
c—表示铁矿粉的参与比例，取3；
B、将大于0.5至10mm粒级的燃料直接送入燃料对应的配料仓，同时将混匀矿和熔剂送入各自对应的配料仓，待用；
所述矿粉的高温同化温度为1267℃，以下同；
3）配料：
A、按常规烧结工艺确定混匀矿、熔剂、燃料及返矿的配比，其中：
混匀矿配比用x%表示,其取值54.7%；
熔剂(石灰石和生石灰)配比用y%表示，其取值13.4%；
燃料配比用z%表示，其取值3.9%；
返矿配比用p%表示，其取值28%；
均为重量百分比；
b、确定燃料进行分流后的重量配比：
已知：x%=54.7%, y%=13.4%, z%=3.9%, p%=28%，a=1：b =0.5：c =3，M=148Kg，N=294 Kg分别代入以下各式进行计算：
分流后混匀矿配比：x1%=x%-z%*M*c/a/(M+N) =50.78%；
分流后熔剂的配比y1%=y%-z%*M*b/a/(M+N) =12.75%；
分流后燃料的配比：其中：
步骤2）的A中的混合料用Z1%表示，Z1%=z%*M(a +b+c)/a/(M+N) =5.88%；
步骤2）的B中的大于0.5至10mm粒级的燃料用Z2%表示；Z2%=z%*N/(M+N) =2.59%；
返矿配比用p1%表示，其取值28%；注：p1%=p%；
4）进行常规烧结，并检测烧结烟气中氮氧化物排放浓度Q。
经检测，烧结烟气中氮氧化物排放浓度为234mg/m3，其与未经采用本发明之前的氮氧化物排放浓度为288mg/m3相比，降低了54 mg/m3，降低率为18.75%。
实施例2
一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法，其步骤:
1）对燃料进行粒级分离：将燃料进行筛分，筛分出≤0.5mm粒级、大于0.5至10mm粒级两级；分别记下≤0.5mm粒级燃料的重量M和大于0.5至10mm粒级燃料的重量N； M为0.81Kg ，N为2.07Kg ；待用
2）将燃料进行分流：
A、将≤0.5mm粒级燃料、生石灰及铁矿粉进行混合，其比例按照≤0.5mm粒级燃料：生石灰：铁矿粉=a:b:c =1：0.3：2进行混匀，搅拌时间为2.5min ，混匀结束后则送入对应配料仓；
式中： a—表示≤0.5mm粒级燃料的参与比例，取1；
b—表示生石灰的参与比例，取0.3；
c—表示铁矿粉的参与比例，取2；
B、将大于0.5至10mm粒级的燃料直接送入燃料对应的配料仓，同时将混匀矿和熔剂送入各自对应的配料仓，待用；
所述矿粉的高温同化温度为1250℃，以下同；
3）配料：
A、按常规烧结工艺确定混匀矿、熔剂、燃料及返矿的配比，其中：
混匀矿配比用x%表示,其取值52.1%；
熔剂(白云石、石灰石和生石灰)配比用y%表示，其取值13.9%；
燃料配比用z%表示，其取值4.0%；
返矿配比用p%表示，其取值30%；
均为重量百分比；
b、确定燃料进行分流后的重量配比：
已知：x%=52.1%, y%=13.9%, z%=4.0%,p%=30%，a=1：b =0.3：c =2，M=0.81Kg，N=2.07 Kg分别代入以下各式进行计算：
分流后混匀矿配比：x1%=x%-z%*M*c/a/(M+N) =49.85%；
分流后熔剂的配比y1%=y%-z%*M*b/a/(M+N) =13.56%；
分流后燃料的配比：其中：
步骤2）的A中的混合料用Z1%表示，Z1%=z%*M(a +b+c)/a/(M+N) =3.71%；
步骤2）的B中的大于0.5至10mm粒级的燃料用Z2%表示；Z2%=z%*N/(M+N) =2.88%；
返矿配比用p1%表示，其取值30%；注：p1%=p%；
4）进行常规烧结，并检测烧结烟气中氮氧化物排放浓度Q。
经检测，烧结烟气中氮氧化物排放浓度为229mg/m3，其与未经采用本发明之前的氮氧化物排放浓度为294mg/m3相比，降低了65mg/m3，降低率为22.11%。
实施例3
一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法，其步骤:
1）对燃料进行粒级分离：将燃料进行筛分，筛分出≤0.5mm粒级、大于0.5至10mm粒级两级；分别记下≤0.5mm粒级燃料的重量M和大于0.5至10mm粒级燃料的重量N； M为1.03Kg ，N为2.94 Kg ；待用
2）将燃料进行分流：
A、将≤0.5mm粒级燃料、生石灰及铁矿粉进行混合，其比例按照≤0.5mm粒级燃料：生石灰：铁矿粉=a:b:c =1：1：3进行混匀，搅拌时间为2.5min ，混匀结束后则送入对应配料仓；
式中： a—表示≤0.5mm粒级燃料的参与比例，取1；
b—表示生石灰的参与比例，取1；
c—表示铁矿粉的参与比例，取3；
B、将大于0.5至10mm粒级的燃料直接送入燃料对应的配料仓，同时将混匀矿和熔剂送入各自对应的配料仓，待用；
所述矿粉的高温同化温度为1275℃，以下同；
3）配料：
A、按常规烧结工艺确定混匀矿、熔剂、燃料及返矿的配比，其中：
混匀矿配比用x%表示,其取值55.3%；
熔剂(生石灰)配比用y%表示，其取值12.5%；
燃料配比用z%表示，其取值4.3%；
返矿配比用p%表示，其取值27.9%；
均为重量百分比；
b、确定燃料进行分流后的重量配比：
已知：x%=55.3%, y%=12.5%, z%=4.3%, p%=27.9%，a=1：b =1：c=3，M=1.03Kg，N=2.94 Kg分别代入以下各式进行计算：
分流后混匀矿配比：x1%=x%-z%*M*c/a/(M+N) =51.95%；
分流后熔剂的配比y1%=y%-z%*M*b/a/(M+N) =11.38%；
分流后燃料的配比：其中：
步骤2）的A中的混合料用Z1%表示，Z1%=z%*M(a +b+c)/a/(M+N) =5.58%；
步骤2）的B中的大于0.5至10mm粒级的燃料用Z2%表示；Z2%=z%*N/(M+N) =3.18%；
返矿配比用p1%表示，其取值27.9%；注：p1%=p%；
4）进行常规烧结，并检测烧结烟气中氮氧化物排放浓度Q。
经检测，烧结烟气中氮氧化物排放浓度为192mg/m3，其与未经采用本发明之前的氮氧化物排放浓度为301mg/m3相比，降低了109 mg/m3，降低率为36.21%。
以上实施例仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。

Claims (2)

1.一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法，其步骤:
1）对燃料进行粒级分离：将燃料进行筛分，筛分出≤0.5mm粒级、大于0.5至10mm粒级两级；分别记下≤0.5mm粒级燃料的重量M和大于0.5至10mm粒级燃料的重量N，待用； M及N的重量单位：Kg；
2）将燃料进行分流：
A、将≤0.5mm粒级燃料、生石灰及铁矿粉进行混合，其比例按照≤0.5mm粒级燃料：生石灰：铁矿粉=a:b:c =1：0.3~2：1~4进行混匀，搅拌时间不少于2min；混匀结束后则送入对应配料仓；
式中： a—表示≤0.5mm粒级燃料的参与比例；
b—表示生石灰的参与比例；
c—表示铁矿粉的参与比例；
B、将大于0.5至10mm粒级的燃料直接送入燃料对应的配料仓，同时将混匀矿和熔剂送入各自对应的配料仓，待用；
所述的铁矿粉要求同化温度不超过1280℃；
3）配料：
A、按常规烧结工艺确定混匀矿、熔剂、燃料及返矿的配比，其中：
混匀矿配比用x%表示,其取值范围在50~60%；
熔剂配比用y%表示，其取值范围在10~15%；
燃料配比用z%表示，其取值范围在3~6%；
返矿配比用p%表示，其取值范围在20~35%；
均为重量百分比；
所述熔剂为：生石灰或白云石或石灰石或蛇纹石或其它含镁熔剂或由其中两种及以上的混合；
b、确定燃料进行分流后的重量配比, 计算公式如下：
分流后混匀矿配比：x1%=x%-z%*M*c/a/(M+N)；
分流后熔剂的配比：y1%=y%-z%*M*b/a/(M+N)；
分流后燃料的配比：其中：
步骤2）的A中的混合料用Z1%表示，Z1%=z%*M(a+b+c)/a/(M+N)；
步骤2）的B中的大于0.5至10mm粒级的燃料用Z2%表示；Z2%=z%*N/(M+N)；
分流后返矿配比：p1%=p%；
4）进行常规烧结，其间，检测烧结烟气中氮氧化物排放浓度,用Q表示，其单位:mg/m3 。
2.如权利要求1所述的一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法，其特征在于，步骤2）中所述生石灰与铁矿粉的比例范围在1:2~4。
CN201811466790.7A 2018-12-03 2018-12-03 一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法 Active CN109631608B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811466790.7A CN109631608B (zh) 2018-12-03 2018-12-03 一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811466790.7A CN109631608B (zh) 2018-12-03 2018-12-03 一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109631608A CN109631608A (zh) 2019-04-16
CN109631608B true CN109631608B (zh) 2020-05-05

Family

ID=66070465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811466790.7A Active CN109631608B (zh) 2018-12-03 2018-12-03 一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109631608B (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104313313A (zh) * 2014-10-29 2015-01-28 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 铁矿石烧结细颗粒燃料预先制粒的制备方法
CN104451133A (zh) * 2014-11-14 2015-03-25 武汉钢铁(集团)公司 一种含有镜铁矿的烧结矿及制备方法
CN105087906B (zh) * 2015-08-27 2017-07-21 中南大学 一种铁矿烧结过程nox减排的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109631608A (zh) 2019-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105087906B (zh) 一种铁矿烧结过程nox减排的方法
CN100436610C (zh) 一种在冶金烧结过程中脱除NOx的方法
CN105543471B (zh) 一种基于抑制铁矿烧结过程燃料氮转化的NOx控制方法
CN110721571A (zh) 一种水泥生产用干法脱硫剂及其制备方法
CN111471852B (zh) 一种将废活性炭粉用于烧结的方法、烧结混合料和烧结矿
CN112080632A (zh) 超厚料层烧结矿的烧结方法
CN112779418A (zh) 一种含scr废弃催化剂的球团制备方法
CN111254277A (zh) 球团废脱硫灰返烧结配矿回收利用的方法
CN112430730B (zh) 一种抑制烧结过程SO2、NOx的多层复合球团
CN112609072B (zh) 一种用于烧结过程减排SO2、NOx的球团的制备方法
CN102936526A (zh) 一种高炉喷吹煤粉的助燃剂及使用方法
CN102230077B (zh) 一种利用混合料生产烧结矿的方法
CN109631608B (zh) 一种控制烧结过程氮氧化物排放浓度的烧结方法
CN103740433B (zh) 一种高炉喷煤助燃剂及其应用和装置
CN206570278U (zh) Erd+燃煤饱和蒸汽催化燃烧脱硝装置
CN101492626A (zh) 一种促进粉煤燃烧的钙基稀土复合催化剂的生产及应用方法
CN110777226A (zh) 以除尘灰作为部分原料的高炉喷煤用助燃剂及使用方法
CN103498045B (zh) 一种高硫铁矿烧结的烟气污染物减排方法
CN113651295B (zh) 一种烧结工艺处理半干法脱硫灰和高硫铁料制备硫酸的方法
CN112725616B (zh) 一种利用含scr废弃催化剂球团减排烧结烟气污染物的方法
CN115261086A (zh) 一种高炉煤气脱氟脱氰净化剂的制备方法
CN109181808B (zh) 一种铁矿烧结过程氮氧化物减排方法
CN113549758A (zh) 一种含有废活性炭的烧结矿及制备方法
Chen et al. NOx reduction in the sintering process
Wang et al. Process control technology of low NO x sintering based on coke pretreatment

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant