CN113532132B - 一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法 - Google Patents
一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113532132B CN113532132B CN202110788257.8A CN202110788257A CN113532132B CN 113532132 B CN113532132 B CN 113532132B CN 202110788257 A CN202110788257 A CN 202110788257A CN 113532132 B CN113532132 B CN 113532132B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ignition
- sintering
- flue gas
- nox
- reduced
- 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
Links
- 238000005245 sintering Methods 0.000 title claims abstract description 66
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000009770 conventional sintering Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
Images
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
- F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
- F27D17/008—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases cleaning gases
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法，通过降低烧结点火器火焰温度，延长烧结点火时间，使火焰温度从传统的1200‑1300℃降低到1100‑1200℃，热电偶测量的点火温度从950±50℃降低到850±50℃，避开热力型燃料容易产生NOx的温度区间，降低烧结烟气中氮氧化物的含量。本发明实施后，烧结点火段烟气中NOx含量由原来的300ppm降低到210ppm左右，降低了90ppm，此外，烧结点火煤气消耗由原来的0.092GJ/t烧结矿降低到0.090GJ/t烧结矿。
Description
技术领域
本发明涉及烧结领域，尤其涉及一种可以降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法。
背景技术
点火是烧结生产的重要组成部分，生产中为了防止出现生料或点火不充分的情况一般要求点火温度在950±50℃(火焰前沿温度1200-1300℃)，点火枪呈2排一字型横向分布，点火温度均比较高，甚至出现烧结微正压点火，点火时间为1.5-3min，但是，在实际生产中，点火段烟气中NOx的含量比台车其它部位高，以某钢厂为例，点火段的NOx约为300ppm，后期就降低到120ppm，烧结末端甚至降低到50ppm，因此降低点火段的NOx是改善烧结烟气排放的重要步骤。
改善烧结烟气中NOx的关键在于控制温度和气氛，点火温度低于1200℃，同时减少还原气氛的停留时间，均能有效的降低烧结烟气中NOx浓度。专利号CN201710416516.8、CN201720657521.3和CN201820782346.5介绍了采用预混的技术用于烧嘴，调节空煤气的混合，使其在一次混合就充分完成，进而降低火焰长度，提高火焰强度，最终降低了火焰温度，并最终降低了燃烧烟气中NOx的浓度；专利号CN201610982181.1和CN201811161162.8则是采用在烧结中添加CaO基添加物降低了烧结过程中燃烧层温度，降低了燃烧温度，也就恶化了NOx的产生环境，最终改善烧结烟气质量；但上述措施存在2点问题，首先，现场烧结段受限于空间和操作，烧嘴为仅具有一次风的燃烧系统，不具备调整火焰长度和增加一次空煤混合时间的可行性，其次，烧结中添加CaO使其附着于燃料，固然可以降低N同O的接触和降低环境温度，但燃料的燃烧效率降低，不利于烧结生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法，通过降低烧结点火器火焰温度，延长烧结点火时间，使火焰温度从传统的1200-1300℃降低到1100-1200℃，热电偶测量的点火温度从950±50℃降低到850±50℃，避开热力型燃料容易产生NOx的温度区间，降低烧结烟气中氮氧化物的含量。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法，包括如下方法：
1)当台车机速为1.5-4.5m/min时，将点火烧嘴增加至3-4排，点火段长度提高到4m-6m；或者在不改变点火烧嘴数量的条件下，将点火烧嘴3-10列中每排的单支烧嘴间距提高到原来的1.1-1.5倍；
2)按设定好的0.8-1.0的空燃比进行配气燃烧，通过安装在烧结点火器侧前方的红外热像仪检测点火温度，同时调整煤气阀门和空气阀门，通过调整火焰强度使点火温度在台车来料方向从800－1250℃逐步增强。
所述点火烧嘴为3排，点火温度控制为800-850℃，950-1150℃和1200-1250℃。
所述点火烧嘴为4排，点火温度控制为800-850℃，850-950℃，950-1100℃，1100℃-1200℃。
所述红外热像仪的温度检测范围为800℃-1600℃。
上述步骤2)的空燃比，其比例为0.85-1.0。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出了在不采用特制的低温点火烧嘴的情况下，通过延长点火时间，改善烧结点火布局，梯度加热的方式，在不影响烧结质量的情况下避开热力型燃料容易产生NOx的温度区间，降低烧结烟气中NOx浓度的方法，改善了烧结矿表层质量，同时还具有环保的效果。
本发明实施后，烧结点火段烟气中NOx含量由原来的300ppm降低到210ppm左右，降低了90ppm，此外，烧结点火煤气消耗由原来的0.092GJ/t烧结矿降低到0.090GJ/t烧结矿。
附图说明
图1是传统烧结点火器正视图。
图2是传统烧结点火器烧嘴布置图。
图3是本发明的烧结点火器正视图。
图4是本发明的烧嘴布置图。
图中：1-空气总管、2-煤气总管、3-点火烧嘴、4-红外像温度检测系统、5-空煤气流量控制系统、6-空气阀门、7-煤气阀门。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行更详细的描述，这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何的限制。
见图3、图4，烧结点火器包括空气总管1、煤气总管2、点火烧嘴3、红外热像温度检测系统4、空煤气流量控制系统5、空气阀门6、煤气阀门7；空气总管1和煤气总管2而来的空气和煤气进入点火烧嘴3进行点燃，红外热像温度检测系统4对各排烧嘴温度进行测定，并将温度信号判断并传递信号给空煤气流量控制系统5，由空煤气流量控制系统5控制空气阀门6和煤气阀门7，调整流量和空燃比。
一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法，其特征在于，包括如下方法：
1)当台车机速为1.5-4.5m/min时，将点火烧嘴由原来的2排提高至3-4排，点火段长度由原来的3-4mm提高到4m-6m；或者在不改变点火烧嘴数量的条件下，将点火烧嘴3-10列中每排的单支烧嘴间距提高到原来的1.1-1.5倍；
2)首先点燃引火器，然后依次打开煤气管道和空气管道以及与点火烧嘴3相连的煤气阀门2和空气阀门1，按设定好的0.8-1.0的空燃比进行配气燃烧，通过安装在烧结点火器侧前方的红外热像仪检测点火温度，同时通过空煤气流量控制系统5再次调整煤气阀门2和空气阀门1，通过调整火焰强度使点火温度在台车来料方向从800－1250℃逐步增强。
当点火烧嘴3为3排时，点火温度控制为800-850℃，950-1150℃和1200-1250℃。
当点火烧嘴3为4排时，点火温度控制为800-850℃，850-950℃，950-1100℃，1100℃－1200℃。
所述红外热像仪的温度检测范围为800℃-1600℃。
上述步骤2)的空燃比，其比例为0.85-1.0。
以现场实际生产的配料结构为基准方案，进行不同点火状态下的的烧结实验，得到不同点火状态下烧结烟气中NOx状况。试验中控制烧结矿碱度1.95，MgO含量1.65-1.95％，水分为8.2-8.6％，返矿外配固定为20％，烧结配料见表1。
表1烧结配料方案kg
具体的点火制度见表2，主要是考量将火焰温度降低，从原来的1200-1300℃降低到1200℃以下，同时，延长了点火时间，从原来的2min提高到3-4min。
表2不同方案的点火制度℃
根据以上点火制度，我们进行了相关的烧结点火实验，并在真空室测定了点火时段烟气中NOx的浓度(平均值)，烧结结果考察了点火阶段烧结层表面颜色，具体结果见表3：
表3烧结性能及其表现
从以上实验结果可以看出，在不改变和影响烧结点火质量的情况下，烧结烟气中NOx的含量由原来的316PPM降低到240ppm左右，氮氧化物的含量有明显的降低。
Claims (5)
1.一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法，其特征在于，包括如下方法：
1)当台车机速为1.5-4.5m/min时，将点火烧嘴增加至3-4排，点火段长度提高到4m-6m；或者在不改变点火烧嘴数量的条件下，将点火烧嘴3-10列中每排的单支烧嘴间距提高到原来的1.1-1.5倍；
2)按设定好的0.8-1.0的空燃比进行配气燃烧，通过安装在烧结点火器侧前方的红外热像仪检测点火温度，同时调整煤气阀门和空气阀门，通过调整火焰强度使点火温度在台车来料方向从800－1250℃逐步增强。
2.根据权利要求1所述的一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法，其特征在于，所述点火烧嘴为3排，点火温度控制为800-850℃，950-1150℃和1200-1250℃。
3.根据权利要求1所述的一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法，其特征在于，所述点火烧嘴为4排，点火温度控制为800-850℃，850-950℃，950-1100℃，1100－1200℃。
4.根据权利要求1所述的一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法，其特征在于，所述红外热像仪的温度检测范围为800-1600℃。
5.根据权利要求1所述的一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法，其特征在于，上述步骤2)的空燃比，其比例为0.85-1.0。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110788257.8A CN113532132B (zh) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | 一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110788257.8A CN113532132B (zh) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | 一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113532132A CN113532132A (zh) | 2021-10-22 |
| CN113532132B true CN113532132B (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=78127654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110788257.8A Active CN113532132B (zh) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | 一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113532132B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201575701U (zh) * | 2009-12-30 | 2010-09-08 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 具有前置中部烧嘴的点火炉 |
| JP2017517624A (ja) * | 2015-03-27 | 2017-06-29 | 中国科学院過程工程研究所 | 焼結煙道ガスの廃熱を分類して回収利用による汚染物質排出削減プロセスおよびそのシステム |
| CN109114985A (zh) * | 2017-06-26 | 2019-01-01 | 鞍钢股份有限公司 | 一种在线烧结点火炉内火焰燃烧均匀度的检测及控制系统 |
| CN109163561A (zh) * | 2018-08-08 | 2019-01-08 | 鞍钢股份有限公司 | 一种烧结点火炉及其使用方法 |
| CN212390821U (zh) * | 2020-06-26 | 2021-01-22 | 唐山瑞丰钢铁（集团）有限公司 | 烧结点火炉的烧嘴布置结构 |
-
2021
- 2021-07-13 CN CN202110788257.8A patent/CN113532132B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201575701U (zh) * | 2009-12-30 | 2010-09-08 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 具有前置中部烧嘴的点火炉 |
| JP2017517624A (ja) * | 2015-03-27 | 2017-06-29 | 中国科学院過程工程研究所 | 焼結煙道ガスの廃熱を分類して回収利用による汚染物質排出削減プロセスおよびそのシステム |
| CN109114985A (zh) * | 2017-06-26 | 2019-01-01 | 鞍钢股份有限公司 | 一种在线烧结点火炉内火焰燃烧均匀度的检测及控制系统 |
| CN109163561A (zh) * | 2018-08-08 | 2019-01-08 | 鞍钢股份有限公司 | 一种烧结点火炉及其使用方法 |
| CN212390821U (zh) * | 2020-06-26 | 2021-01-22 | 唐山瑞丰钢铁（集团）有限公司 | 烧结点火炉的烧嘴布置结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113532132A (zh) | 2021-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105114951A (zh) | 尾缘回流双分级低氮氧燃气燃烧器 | |
| CN108758613B (zh) | 一种四拱w火焰双级浓淡燃烧装置 | |
| CN111520705A (zh) | 布置拱上二次风喷口的乏气后置型w火焰锅炉及配风方法 | |
| CN106439815A (zh) | 一种二次风燃气锅炉燃烧器和二次风的配置方法 | |
| CN111593156A (zh) | 一种高炉热风炉低氮燃烧工艺 | |
| CN113532132B (zh) | 一种降低点火阶段烧结烟气中NOx含量的烧结方法 | |
| CN106090894A (zh) | 一种低NOx的全氧燃烧装置及其燃烧方法和应用 | |
| CN210463001U (zh) | 一种低氮氧化物排放的燃烧器 | |
| CN105605560A (zh) | 微排放煤粉燃烧系统 | |
| CN206112907U (zh) | 一种燃气工业锅炉燃烧装置 | |
| CN218544436U (zh) | 一种燃气窑炉用大空燃调节比烧嘴 | |
| CN212390821U (zh) | 烧结点火炉的烧嘴布置结构 | |
| CN205579544U (zh) | 微排放煤粉燃烧系统 | |
| CN112413562A (zh) | 一种引锅炉尾部烟气保护锅炉水冷壁的装置及方法 | |
| CN107314366A (zh) | 一种采用二次风技术的π型燃气锅炉 | |
| CN101551105B (zh) | 一种宽火焰燃烧器 | |
| CN106247319A (zh) | 一种燃气工业锅炉燃烧装置及其燃气分级配置方法 | |
| CN110375300A (zh) | 一种低氮氧化物排放的燃烧器 | |
| CN210441681U (zh) | 一种蓄热式轧钢加热炉的低氮燃烧装置 | |
| CN206112931U (zh) | 一种二次风燃气锅炉燃烧器 | |
| GB1147365A (en) | Improvements in or relating to method of heating a metal | |
| CN108131672B (zh) | 工业炉的低氮化物平焰蓄热式烧嘴 | |
| CN1215307C (zh) | 陶瓷隔焰窑炉还原气氛烧成方法及烧成装置 | |
| CN106678793B (zh) | 燃气分级分段配置燃烧装置及其燃气分级分段配置方法 | |
| CN201526971U (zh) | 一种天然气烧嘴 |
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 |