CN116726958A - 一种利用电解锰渣脱除二噁英的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用电解锰渣脱除二噁英的方法，属冶金环境保护的的技术领域，所述方法包括将铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣进行混合，制得第一混合料；其中所述含铁粉尘渣中含有低氯电场除尘灰，所述低氯电场除尘灰中氯元素含量为2％～10％；将电解锰渣与高氯电场除尘灰进行混合，制得第二混合料；其中所述高氯电场除尘灰中氯元素含量大于10％；将所述第一混合料和所述第二混合料混合后，进行烧结，烧结烟气经过电除尘器后产生电场除尘灰和废气；检测所述废气中二噁英的毒性当量浓度，当二噁英的毒性当量浓度≤0.5ng‑TEQ/m3时进行排放。本发明实现了二噁英的高效治理，以及电解锰渣和电场除尘灰的综合利用。
Description
技术领域
本发明涉及冶金环境保护的技术领域，尤其涉及一种利用电解锰渣脱除二噁英的方法。
背景技术
随着我国社会经济的高速发展，社会对钢铁的需求急剧增加，我国的钢铁行业也迎来了飞速发展，钢铁产量逐年增加。但是，随着钢铁产量的激增，环境污染问题也日趋严重。尤其是铁矿烧结过程中，排放的SO2、NOx、粉尘及二噁英分别占整个流程排放量的60％、50％、50％和90％以上，是钢铁生产中最主要的大气污染排放源和治理重点。
随着钢铁行业超低排放改造项目的逐步实施和完成，铁矿烧结工序已实现对SO2、NOx及粉尘的综合治理，而二噁英是目前世界上已知毒性最强的物质，很难自然降解消除，铁矿烧结二噁英的治理仍处于起步阶段，未达到低于0.5ng-TEQ/m3的排放标准。
根据铁矿烧结生产工序对减排二噁英的迫切需求，亟需一种脱除铁矿烧结生产中二噁英的方法，有效减少铁矿烧结生产中二噁英的排放，实现铁矿烧结绿色生产的目的。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种利用电解锰渣脱除二噁英的方法，用以脱除铁矿烧结生产中的二噁英，使得二噁英的排放浓度达到国家标准，实现铁矿烧结绿色生产的目的。
一方面，本发明提供了一种利用电解锰渣脱除二噁英的方法，包括以下步骤：
S1：将铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣进行混合，制得第一混合料；
其中所述含铁粉尘渣中含有低氯电场除尘灰，所述低氯电场除尘灰中氯元素含量为2％-10％；
S2：将电解锰渣与高氯电场除尘灰进行混合，制得第二混合料；
其中所述高氯电场除尘灰中氯元素含量大于10％；
S3：将所述第一混合料和所述第二混合料混合后，进行烧结，烧结后产生除尘灰和废气；
S4：检测所述废气中二噁英的毒性当量浓度，当二噁英的毒性当量浓度≤0.5ng-TEQ/m3时进行排放。
在第一混合料和第二混合料烧结时，产生二噁英，本发明利用电解锰渣在150-250℃下对二噁英进行催化降解，产生二氧化碳、氯化氢和水，反应方程式如(1)所示。
电解锰渣是通过电解法和还原法生产纯锰过程中产生的废料，主要将电解锰渣输送至堆场，筑坝湿法堆存，不仅占用了大量土地，而且有大量有害物质渗透到土壤、地表水和地下水中，存在严重的环境污染和安全隐患。
经研究发现，电解锰渣中存在MnOx，能够在低温环境下对二噁英进行催化，达到脱除二噁英的目的和高效降解，同时实现了电解锰渣的循环利用，减少了电解锰渣对土地的危害。
此外，在钢铁生产过程中，产生电场除尘灰，而含电场除尘灰中含有大量的铁元素和碳元素，大多数钢铁企业为了节约成本将电场除尘灰返回铁矿烧结工序中，进行循环使用。但是，电场除尘灰中还含有氯元素，而元氯元素是形成二噁英的重要元素之一。因此，本发明将氯元素含量为2％-10％的低氯电场除尘灰加入含铁粉尘渣中进行循环使用，将氯元素含量大于10％的高氯电场除尘灰加入电解锰渣中，通过电解锰渣催化降解二噁英的同时，降低了氯元素与碳氢化合物的接触，进而实现了二噁英的高效治理，使得二噁英的毒性当量浓度≤0.5ng-TEQ/m3，以及电解锰渣和电场除尘灰的综合利用。
进一步的，在步骤S1中，按照质量百分比计，所述铁矿石为70％～85％，所述燃料为6％～9％，所述熔剂为9％～15％，所述含铁粉尘渣为5％～15％。
进一步的，所述低氯电场除尘灰中粒径＜38μm的占比＜65％。
进一步的，在步骤S2中，所述电解锰渣与所述高氯电场除尘灰的质量比为10～30。
进一步的，所述电解锰渣中粒径＜30μm的占比＞85％，电解锰渣中MnOx的含量为8％～10％。
进一步的，所述高氯电场除尘灰粒径＜38μm的占比＞90％。
进一步的，在步骤S3中，所述第二混合料和所述第一混合料质量比为0.05～0.2。
进一步的，在步骤S3中，当所述除尘灰中氯元素含量≤10％时，返回含铁粉尘渣中；当所述除尘灰中氯元素含量大于10％时，返回电解锰渣中。
进一步的，所述废气中二噁英的毒性当量浓度＜0.1ng-TEQ/m3；粉尘的浓度＜20mg/m3。
进一步的，利用电解锰渣脱除二噁英的方法，包括以下步骤：
步骤1、将铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣按照一定配比加入第一圆筒混料机中，制得第一混合料，加水进行混匀；
步骤2、将所述第一混合料加入第二圆筒混料机中，加水进行制粒；
步骤3、将电解锰渣与高氯电场除尘灰按照一定配比进行混合，制得第二混合料，将第二混合料加入圆盘造球机中，加水进行制粒；
步骤4、将制粒后的第一混合料和第二混合料按照相应比例进行混合，然后均匀铺至烧结台车上进行烧结，产生烧结烟气；
步骤5、所述烧结烟气在除尘风机作用下进入除尘器进行除尘处理，产生除尘灰和废气；
步骤6、所述废气再经脱硫和脱硝治理后即可通过烟囱进行达标排放。
另一方面，本发明提供了一种装置，用于脱除铁矿烧结中产生的二噁英。所述装置包括电解锰渣仓，高氯电场除尘灰仓，圆盘造球机，铁矿石仓，燃料仓，熔剂仓，含铁粉尘渣仓，第一圆筒混料机，第二圆筒混料机，烧结台车，烟道，烧结风机，电除尘器，除尘风机，脱硫设备，脱硫引风机，脱硝设备，脱硝引风机和烟囱。
与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
1、本发明充分利用了电解锰渣对二噁英的催化降解功能以及铁矿烧结过程中二噁英的形成机制，实现铁矿烧结过程中二噁英的高效治理，以及电解锰渣的资源化利用。
2、本发明通过将电解锰渣与高氯电场除尘灰混合制粒，一方面可有效抑制铁矿烧结过程中二噁英的形成，另一方面可提高烧结料层透气性促进电解锰渣对二噁英的催化降解功能以及改善烧结矿质量，实现铁矿烧结过程中二噁英90％以上的脱除率。
3、本发明可实现烧结电场除尘灰的高效合理利用，一方面烧结烟气中少量未降解的二噁英可与含有一定量MnOx的除尘灰进一步完成催化降解；另一方面分别将高氯电场除尘灰与电解锰渣混合制粒以实现对烧结过程二噁英的有效抑制，将低氯电场除尘灰作为铁矿烧结生产原料进行二次资源化利用，节约铁矿烧结工序二噁英治理费用和生产成本。
本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为利用电解锰渣脱除二噁英的工作过程示意图；
图中，1、电解锰渣仓；2、高氯电场除尘灰仓；3、圆盘造球机；4、铁矿石仓；5、燃料仓；6、熔剂仓；7、含铁粉尘渣仓；8、第一圆筒混料机；9、第二圆筒混料机；10、烧结台车；11、烟道；12、烧结风机；13、电除尘器；14、除尘风机；15、脱硫设备；16、脱硫引风机；17、脱硝设备；18、脱硝引风机；19、烟囱。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
本发明提供了一种利用电解锰渣脱除二噁英的方法，包括以下步骤：
S1：将铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣进行混合，制得第一混合料；
其中所述含铁粉尘渣中含有低氯电场除尘灰，所述低氯电场除尘灰中氯元素含量为2％～10％；
S2：将电解锰渣与高氯电场除尘灰进行混合，制得第二混合料；
其中所述高氯电场除尘灰中氯元素含量大于10％；
S3：将所述第一混合料和所述第二混合料混合后，进行烧结，烧结后产生除尘灰和废气；
S4：检测所述废气中二噁英的毒性当量浓度，当二噁英的毒性当量浓度≤0.5ng-TEQ/m3时进行排放。
与现有技术相比，本发明为了降低生产成本和节约资源，将电场除尘灰作为返回料进行添加，能够回收利用电场除尘灰中铁元素和碳元素等。但是，电场除尘灰中含有氯元素，是二噁英的形成元素之一。因此，本发明将氯元素含量大于10％的电场除尘灰作为高氯电场除尘灰与电解锰渣进行混合，将氯元素含量为2％～10％的电场除尘灰作为低氯电场除尘灰加入含铁粉尘渣中进行混合，降低了氯元素与碳氢化合物的接触，减少了二噁英的产生。
此外，本发明利用电解锰渣对铁矿烧结过程中产生的二噁英进行催化降解，降解后产生二氧化碳、氯化氢和水，实现了二噁英的高效去除，电解锰渣和电场除尘灰的循环利用。
具体的，按照质量百分比计，所述铁矿石为70％～85％，所述燃料为6％～9％，所述熔剂为9％～15％，所述含铁粉尘渣为5％～15％。含铁粉尘渣中低氯电场除尘灰占比为15％～35％。其中，所述铁矿石为多种铁矿石的混合矿。所述燃料为煤粉或焦粉。所述熔剂选自白云石、石灰石和生石灰。所述含铁粉尘渣为钢铁企业生产过程中产生的各种粉尘和渣，如烧结电场除尘灰、高炉重力除尘灰、钢渣及钢渣尾渣(钢渣选铁后的产物)等。钢铁企业通常采用返回铁矿烧结配料过程的方式利用这部分含铁粉尘渣，以期实现含铁粉尘渣中又加元素如铁和钙等的利用。
需要说明的是，为了物料混合更加均匀，烧结时更加充分，以及使电解锰渣更加高效的对二噁英进行降解，需要控制电解锰渣和除尘灰的粒径，其中低氯电场除尘灰中粒径＜38μm的占比＜65％，高氯电场除尘灰粒径＜38μm的占比＞90％，以及电解锰渣中粒径＜30μm的占比＞85％，电解锰渣中MnOx的含量为8％～10％。
需要说明的是，为了更加高效的催化降解烧结过程中产生的二噁英，使得二噁英的毒性当量浓度≤0.5ng-TEQ/m3，符合国家排放标准。因此，需要调整电解锰渣与高氯电场除尘灰的比例，控制电解锰渣的质量是高氯电场除尘灰的10～30倍；当电解锰渣的质量高于高氯电场除尘灰的30倍时，将恶化烧结料层透气性，影响烧结矿质量，同时增加二噁英治理成本，当电解锰渣的质量低于高氯电场除尘灰的10倍时，将影响电解锰渣和高氯电场除尘灰的制粒效果，同时减弱对烧结过程中二噁英的催化脱除作用。
电解锰渣对二噁英的催化降解反应中，电解锰渣中含有MnOx对铁矿烧结过程中的二噁英主要起到了催化促降解的作用。在催化降解过程中高价的MnOx(如MnO2、Mn2O5)转化为了低价的MnOx(如MnO、Mn2O3)，而在后续的反应过程以及随后的除尘和转运过程中，大部分低价的MnOx又重新氧化为高价MnOx，恢复催化活性，可继续参与反应，故可适当减少电解锰渣的配加量，节约烧结烟气二噁英治理成本。
具体的，本发明提供了一种利用电解锰渣脱除二噁英的方法，包括以下步骤：
步骤1、将铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣按照一定配比加入第一圆筒混料机中，制得第一混合料，加水进行混匀；
步骤2、将所述第一混合料加入第二圆筒混料机中，加水进行制粒；
步骤3、将电解锰渣与高氯电场除尘灰按照一定配比进行混合，制得第二混合料，将第二混合料加入圆盘造球机中，加水进行制粒；
步骤4、将制粒后的第一混合料和第二混合料按照相应比例进行混合，然后均匀铺至烧结台车上进行烧结，产生烧结烟气；
步骤5、所述烧结烟气在除尘风机作用下进入除尘器进行除尘处理，产生除尘灰和废气；
步骤6、所述废气再经脱硫和脱硝治理后即可通过烟囱进行达标排放。
与现有技术相比，本发明将第一混合料和第二混合料分别加入水后进行制粒，然后按照相应的比例均匀的铺设在烧结台车上进行烧结，在烧结过程中产生了烧结烟气，烧结烟气中含有一定浓度的粉尘和二噁英；而第二混合料中含有电解锰渣，电解锰渣对二噁英不断地进行催化降解，随着整个工作进程的推进，烧结烟气中未被催化的二噁英进入除尘器中继续催化降解，产生了除尘灰和废气；最后废气再经脱硫和脱硝治理后通过烟囱进行排放，所述废气中二噁英的毒性当量浓度＜0.1ng-TEQ/m3；粉尘的排放浓度＜20mg/m3。
具体的，所述步骤1中，所述混合时间为2～5min，第一圆筒混料机转速为4～6r/min；配加水量为总配水量的75％～90％，其中总配水量控制在混合料量的6％～8％。
具体的，所述步骤2中，所述混合时间控制在3～6min，第二圆筒混料机转速为5～9r/min，所述配加水量为总配水量的10％～25％，所述粒径为3～5mm的料球质量占总料球比例的40％～60％。
具体的，所述步骤3混合时间为6～8min，所述圆盘造球机半径为2～4m，转速为4～6r/min，倾角45°～50°，所述粒径为5～8mm的料球质量占总料球比例的60％～80％。
具体的，在所述步骤3中，加水量控制在第二混合料质量的8％～10％。
具体的，在所述步骤4中，所述烧结混合料厚度为700～1000mm，烧结烟气温度为150～250℃，烟气量为1×106～1.3×106m3/h，烟气中粉尘浓度为0.5～4g/m3。
具体的，在所述步骤5中，所述烧结烟气温度降低至100～200℃。
需要说明的是，为了实现上述脱除二噁英的方法，本发明提供了一种装置。参照图1，所述装置包括电解锰渣仓1，高氯电场除尘灰仓2，圆盘造球机3，铁矿石仓4，燃料仓5，熔剂仓6，含铁粉尘渣仓7，第一圆筒混料机8，第二圆筒混料机9，烧结台车10，烟道11，烧结风机12，电除尘器13，除尘风机14，脱硫设备15，脱硫引风机16，脱硝设备17，脱硝引风机18和烟囱19。
所述电解锰渣仓1、高氯电场除尘灰仓2、铁矿石仓4、燃料仓5、熔剂仓6和含铁粉尘渣仓7分别独立设置，分别用于储存电解锰渣、高氯电场除尘灰、铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣；电解锰渣和高氯电场除尘灰混合后加入圆盘造球机3，制得第二混合料；铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣混合后加入第一圆筒混料机8中，再加入第二圆筒混料机9中，制得第一混合料；第一混合料和第二混合料平铺在烧结台车10上进行烧结。
在烧结过程中产生了烧结烟气，烧结烟气被收集于烟道11中，在通过烧结风机12使得烟道11中的烧结烟气顺着管道流向电除尘器13中，在电除尘器13中产生了除尘灰和废气；废气通过除尘风机14沿着管道进入脱硫设备15中进行脱硫处理，再通过脱硫引风机16沿着管道进入脱硝设备17中进行脱硝处理，最后通过脱硝引风机18将脱硫和脱硝处理后的废气排进烟囱19中进行排放。
现有的电除尘器13能够对除尘灰进行分级处理，分为低氯电场除尘灰和高氯电场除尘灰，还可以进行多级划分，本发明中不在赘述。当低氯电场除尘灰中氯元素含量为2％～10％时，返回含铁粉尘渣仓7中继续使用；当高氯电场除尘灰中氯元素含量大于10％时，返回高氯电场除尘灰仓2中，继续与电解锰渣进行混合。
电除尘器在工作中，电解锰渣和粉尘颗粒处于高压静电场中，与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电，带上电子和离子的电解锰渣和粉尘颗粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上，通过振打等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中。在电除尘器中电解锰渣与烧结烟气产生接触，实现了电解锰渣对二噁英的二次催化降解，进一步脱除二噁英。
具体的，在所述烟道11和烧结风机12连通的管道上还连接有气力输送风机和另一电解锰渣仓，气力输送风机将电解锰渣仓内的电解锰渣喷入管道内，对烧结烟气中的二噁英进行催化降解，更进一步的降低二噁英的含量。
为了清楚地对本发明进行解释，通过以下实施例和对比例进行说明。
本发明以360m2烧结台车为例进行说明，且各原料来源如表1所示。
表1各原料来源表
*含铁粉尘渣中低氯除尘灰的占比为15％～35％。
实施例1
本发明提供了一种利用电解锰渣脱除二噁英的方法，包括以下步骤：
步骤1、按照表1的配比将铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣加入第一圆筒混料机中，制得3.0×105kg的第一混合料，再加水进行混匀；
其中混合时间为5min，转速为5r/min，配加水量为总配水量的75％，其中总配水量控制在烧结混合料量的7％；
其中含铁粉尘渣中含有低氯电场除尘灰的占比是20％，氯元素含量为5％；所述低氯电场除尘灰中粒径＜38μm的占比为50％；
步骤2、将所述第一混合料加入第二圆筒混料机中，加水进行制粒；
其中制粒时间为6min，转速为6r/min，配加水量为总配水量的25％；制粒后的烧结混合料球中，粒径3～5mm的料球占比为50％，料球水分含量为7％；
步骤3、将电解锰渣与高氯电场除尘灰按照一定配比进行混合，制得第二混合料，将第二混合料加入圆盘造球机中，加水进行制粒；
其中所选电解锰渣中粒径＜30μm的占比为90％，其中MnOx的含量约为8％；
其中圆盘造球机的半径为3m，制粒时间为7min，转速为5r/min，倾角为45°；制粒后的混合料球中，粒径5～8mm的料球占比为70％，料球水分含量为9％。
步骤4、将制粒后的第一混合料3.0×105kg，第二混合料2.0×104kg进行混合，然后均匀铺至烧结台车上进行烧结，产生烧结烟气；
其中平铺厚度为800mm，烟气温度约为200℃，烟气量约为1.20×106m3/h，烟气中粉尘浓度约为3g/m3，烟气中二噁英的毒性当量浓度约为0.2ng-TEQ/m3；
此时，电解锰渣对烟气中的二噁英进行催化降解，其反应方程式表示为：
步骤5、所述烧结烟气在除尘风机作用下经过管道从烟道进入除尘器中，进行除尘处理，产生除尘灰和废气；
在电除尘器中，烧结烟气的温度为150℃，同时除尘灰中仍含有1％左右的MnOx。烧结烟气中其余未降解的二噁英与除尘灰进一步催化降解；
步骤6、所述废气再经脱硫和脱硝治理后即可通过烟囱进行达标排放；经检测，废气中二噁英的毒性当量浓度＜0.1ng-TEQ/m3，低于0.5ng-TEQ/m3的国家排放标准；粉尘的排放浓度＜20mg/m3，低于30mg/m3的国家排放标准。
实施例2
本发明提供了一种利用电解锰渣脱除二噁英的方法，包括以下步骤：
步骤1、按照表1的配比将铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣加入第一圆筒混料机中，制得3.2×105kg的第一混合料，再加水进行混匀；
其中混合时间为4min，转速为6r/min，配加水量为总配水量的70％，其中总配水量控制在烧结混合料量的7.5％；
其中含铁粉尘渣中含有低氯电场除尘灰的占比是25％，氯元素含量为6％；所述低氯电场除尘灰中粒径＜38μm的占比为55％；
步骤2、将所述第一混合料加入第二圆筒混料机中，加水进行制粒；
其中制粒时间为5min，转速为7r/min，配加水量为总配水量的30％；制粒后的烧结混合料球中，粒径3～5mm的料球占比为55％，料球水分含量为7.5％；
步骤3、将电解锰渣与高氯电场除尘灰按照一定配比进行混合，制得第二混合料，将第二混合料加入圆盘造球机中，加水进行制粒；
其中所选电解锰渣中粒径＜30μm的占比为86％，其中MnOx的含量约为8.5％；
其中圆盘造球机的半径为3.5m，制粒时间为6min，转速为4r/min，倾角为46°；制粒后的混合料球中，粒径5～8mm的料球占比为65％，料球水分含量为8.5％。
步骤4、将制粒后的第一混合料3.2×105kg，第二混合料2.5×104kg进行混合，然后均匀铺至烧结台车上进行烧结，产生烧结烟气；
其中平铺厚度为850mm，烟气温度约为220℃，烟气量约为1.1×106m3/h，烟气中粉尘浓度约为2.5g/m3，烟气中二噁英的毒性当量浓度约为0.22ng-TEQ/m3；
此时，电解锰渣对烟气中的二噁英进行催化降解，其反应方程式表示为：
步骤5、所述烧结烟气在除尘风机作用下经过管道从烟道进入除尘器中，进行除尘处理，产生除尘灰和废气；
在电除尘器中，烧结烟气的温度为160℃，同时除尘灰中仍含有1.5％左右的MnOx。烧结烟气中其余未降解的二噁英与除尘灰进一步催化降解；
步骤6、所述废气再经脱硫和脱硝治理后即可通过烟囱进行达标排放；经检测，废气中二噁英的毒性当量浓度＜0.1ng-TEQ/m3，低于0.5ng-TEQ/m3的国家排放标准；粉尘的排放浓度＜15mg/m3，低于30mg/m3的国家排放标准。
实施例3
本发明提供了一种利用电解锰渣脱除二噁英的方法，包括以下步骤：
步骤1、按照表1的配比将铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣加入第一圆筒混料机中，制得3.5×105kg的第一混合料，再加水进行混匀；
其中混合时间为4.5min，转速为4r/min，配加水量为总配水量的80％，其中总配水量控制在烧结混合料量的8％；
其中含铁粉尘渣中含有低氯电场除尘灰的占比是30％，氯元素含量为7％；所述低氯电场除尘灰中粒径＜38μm的占比为60％；
步骤2、将所述第一混合料加入第二圆筒混料机中，加水进行制粒；
其中制粒时间为4min，转速为8r/min，配加水量为总配水量的20％；制粒后的烧结混合料球中，粒径3～5mm的料球占比为58％，料球水分含量为8％；
步骤3、将电解锰渣与高氯电场除尘灰按照一定配比进行混合，制得第二混合料，将第二混合料加入圆盘造球机中，加水进行制粒；
其中所选电解锰渣中粒径＜30μm的占比为87％，其中MnOx的含量约为9％；
其中圆盘造球机的半径为4m，制粒时间为6.5min，转速为6r/min，倾角为47°；制粒后的混合料球中，粒径5～8mm的料球占比为75％，料球水分含量为8％。
步骤4、将制粒后的第一混合料3.5×105kg，第二混合料2.2×104kg进行混合，然后均匀铺至烧结台车上进行烧结，产生烧结烟气；
其中平铺厚度为900mm，烟气温度约为230℃，烟气量约为1.25×106m3/h，烟气中粉尘浓度约为3.2g/m3，烟气中二噁英的毒性当量浓度约为0.21ng-TEQ/m3；
此时，电解锰渣对烟气中的二噁英进行催化降解，其反应方程式表示为：
步骤5、所述烧结烟气在除尘风机作用下经过管道从烟道进入除尘器中，进行除尘处理，产生除尘灰和废气；
在电除尘器中，烧结烟气的温度为170℃，同时除尘灰中仍含有2％左右的MnOx。烧结烟气中其余未降解的二噁英与除尘灰进一步催化降解；
步骤6、所述废气再经脱硫和脱硝治理后即可通过烟囱进行达标排放；经检测，废气中二噁英的毒性当量浓度＜0.1ng-TEQ/m3，低于0.5ng-TEQ/m3的国家排放标准；粉尘的排放浓度＜18mg/m3，低于30mg/m3的国家排放标准。
对比例1
对比例1与实施例1脱除二噁英的步骤大体相同，不同之处在于，对比例1中将电解锰渣更换为含锰尾矿。具体的，所述含锰尾矿中粒径0.074～0.5mm的占比为70％，含锰尾矿中MnOx的含量为2％。
经检测，废气中二噁英的毒性当量浓度＞0.15ng-TEQ/m3；粉尘的排放浓度＞20mg/m3。
对比例2
对比例2与实施例2脱除二噁英的步骤大体相同，不同之处在于，对比例1中将电解锰渣更换为含锰尾矿。具体的，所述含锰尾矿中粒径0.074～0.5mm的占比为75％，含锰尾矿中MnOx的含量为1.5％。
经检测，废气中二噁英的毒性当量浓度＞0.18ng-TEQ/m3；粉尘的排放浓度＞15mg/m3。
对比例3
对比例3与实施例3脱除二噁英的步骤大体相同，不同之处在于，对比例3中不加入电解锰渣进行烧结。
经检测，废气中二噁英的毒性当量浓度＞0.2ng-TEQ/m3；粉尘的排放浓度＞18mg/m3。
通过对降解后烧结烟气中二噁英的毒性当量浓度和粉尘排放浓度的检测，采用实施例1-3提供的方法脱除铁矿烧结中二噁英，均符合国家排放标准，甚至低于国家的排放标准，其中二噁英的毒性当量浓度＜0.1ng-TEQ/m3；粉尘排放浓度＜20mg/m3。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用电解锰渣脱除二噁英的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣进行混合，制得第一混合料；
其中所述含铁粉尘渣中含有低氯电场除尘灰，所述低氯电场除尘灰中氯元素含量为2％～10％；
S2：将电解锰渣与高氯电场除尘灰进行混合，制得第二混合料；
其中所述高氯电场除尘灰中氯元素含量大于10％；
S3：将所述第一混合料和所述第二混合料混合后，进行烧结，烧结后产生除尘灰和废气；
S4：检测所述废气中二噁英的毒性当量浓度，当二噁英的毒性当量浓度≤0.5ng-TEQ/m3时进行排放。
2.根据权利要求1所述利用电解锰渣脱除二噁英的方法，其特征在于，在步骤S1中，按照质量百分比计，所述铁矿石为70％～85％，所述燃料为6％～9％，所述熔剂为9％～15％，所述含铁粉尘渣为5％～15％。
3.根据权利要求1所述利用电解锰渣脱除二噁英的方法，其特征在于，所述低氯电场除尘灰中粒径＜38μm的占比＜65％。
4.根据权利要求1所述利用电解锰渣脱除二噁英的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述电解锰渣与所述高氯电场除尘灰的质量比为10～30。
5.根据权利要求4所述利用电解锰渣脱除二噁英的方法，其特征在于，所述电解锰渣中粒径＜30μm的占比＞85％，电解锰渣中MnOx的含量为8％～10％。
6.根据权利要求4所述利用电解锰渣脱除二噁英的方法，其特征在于，所述高氯电场除尘灰粒径＜38μm的占比＞90％。
7.根据权利要求1所述利用电解锰渣脱除二噁英的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第二混合料和所述第一混合料质量比为0.05～0.2。
8.根据权利要求1所述利用电解锰渣脱除二噁英的方法，其特征在于，在步骤S3中，当所述除尘灰中氯元素含量≤10％时，返回含铁粉尘渣中；当所述除尘灰中氯元素含量大于10％时，返回电解锰渣中。
9.根据权利要求1所述利用电解锰渣脱除二噁英的方法，其特征在于，所述废气中二噁英的毒性当量浓度＜0.1ng-TEQ/m3；粉尘的浓度＜20mg/m3。
10.根据权利要求1所述利用电解锰渣脱除二噁英的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣按照一定配比加入第一圆筒混料机中，制得第一混合料，加水进行混匀；
步骤2、将所述第一混合料加入第二圆筒混料机中，加水进行制粒；
步骤3、将电解锰渣与高氯电场除尘灰按照一定配比进行混合，制得第二混合料，将第二混合料加入圆盘造球机中，加水进行制粒；
步骤4、将制粒后的第一混合料和第二混合料按照相应比例进行混合，然后均匀铺至烧结台车上进行烧结，产生烧结烟气；
步骤5、所述烧结烟气在除尘风机作用下进入电除尘器进行除尘处理，产生电场除尘灰和废气；
步骤6、所述废气再经脱硫和脱硝治理后即可通过烟囱进行达标排放。
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