金葉剛
（唐山重型裝備集團有限責任公司 河北唐山 063000）
摘 要：伴隨著鋼鐵行業的迅速發展，燒結機規模也在持續擴大，設備在朝著大型化發展的過程中，生產技術也得到了穩步的提升，具體表現為整個生產過程中節能環保技術的應用。國家有關部門對燒結機頭煙氣排放濃度進行了嚴格的控制，相應的鋼鐵企業也需要積極改造現有燒結系統的環保設施，希望通過研究燒結機高效節能環保技術，保證燒結機達到國家規定的排放標準，進一步對環境進行保護。
關鍵詞：燒結機；節能環保；排放
1 燒結機主要節能技術
1.1 工藝技術與設備采取的節能措施
1.1.1 混合制粒技術
具體應用了混合特點的三段式技術，一段采取了強力混合機，主要目的是混合；二三段采取了圓筒混合機，具體實現制粒操作。混合整體時間為8mi n，有效提高造球效率，持續優化了燒結料層的透氣性，通過圓筒混合機在燃料上作用，均勻粘貼在混合料表面。
1.1.2 厚料層燒結技術
料層厚度設置為10 0 0mm，需要嚴格控制鋪底料厚度，從而更好地保護臺車壁條。燒結操作具體是由表面料層向下推進，沿料層高度表現出明顯的分層性，將燒結料層產生的空氣實行預熱處理，達到完全燃燒的目標。這一過程形成的廢氣預熱下層燒結料，越下面的料層越容易積聚熱量，溫度也會迅速升高，這種不斷繼續熱量的操作便是自主蓄熱。加強厚料層燒結的過程中提高了自主蓄熱性能，隨著料層增加而提升溫度，燒結礦強度也得到了穩固，保證了較高的成品率，一定程度降低了固體燃燒量。
1.1.3 多輥布料技術
采取圓輥給料機與九輥布料設備在燒結機上均勻布置混合料，注意保持料層的均勻性，相應降低了燃料配置比例。通過對輥轉布料速率的調整，嚴密控制混合料偏析粒度,使燒結層的溫度均勻分布，提高垂直燒結操作效率，最大程度降低燒結能耗。
1.1.4 利用雙斜帶式節能型點火爐及保溫爐
通過雙料交叉嘴點火技術將三排燒嘴安置在火爐爐頂，獲得適中寬度且均勻分布的火焰帶，將燒嘴設置在保溫段，最大程度提升了料面質量。
1.2 余熱回收利用技術
燒結系統環冷機通過分級回收、梯級利用的方式處理熱廢氣，獲得高水平的熱回收效率。
1.2.1 環冷機高溫段廢氣
在高溫段收集的大量熱廢氣輸送到高低參數的余熱鍋爐，其中蒸氣可以用于并網。其中點火爐需要一部分熱廢氣助燃點火，由此節省了消耗煤氣量，同保溫處理點火之后的料面，進一步降低了固體燃燒的消耗，這一技術稱為熱風燒結。應用后排出的廢氣返回至環冷機風箱成為冷卻燒結礦的介質，形成閉路循環。
1.2.2 環冷機中溫段和低溫段廢氣
利用中溫段熱廢氣與雙壓余熱鍋爐形成的次低壓蒸汽開展余熱發電，這一技術是第一次應用在燒結系統中。低溫發電工藝的核心是有機朗肯循環系統，其將低沸點作為有機物質，利用高溫高壓蒸汽推動發電機轉子做功，對外輸出電能。之后排出壓力，形成冷凝器業態介質，借助預熱器與蒸發器實施吸熱蒸發，成功轉化為熱功。外排及低溫段產生的廢氣統一進入燒結機中，其也可以對空氣產生助燃作用。生產實踐說明，利用熱風燒結技術有效提升了燒結礦轉鼓指數，增加了燒結礦產量。
2 利用先進節能的燒結設備
2.1 接收和消化石灰石
在治理污染的過程中接收和消化石灰石始終是關鍵工作，大部分廠家都取締了消化石灰石這一操作，由此引起了燒結礦質量的波動。因此可以利用雙螺旋消化器消化石灰石，通過水浴方法高效進行飛灰除塵，不但可以避免堵料現象，還可以達到均勻消化的目的，除塵廢水還可以循環用于生石灰消化水，進一步更好地節約水耗，防止浪費。
2.2 一二次混合機
為了對混合機粘料、結圈問題有效解決，一次混合機利用抗磨陶瓷襯板，二次混合機利用油尼龍襯板，不但防止了筒體粘料，還均勻處理制粒，提升了燒結礦的成品效率。
2.3 燒結機
燒結機利用雙層卸灰閥替代了調節閥，另外引一條通支管，有效分離氣料，進一步有效防止堵料的發生，不斷強化了風箱的抗腐蝕性，對抽風點火風量更容易掌控，同時節省了煤氣的使用量。采取金屬柔磁性對燒結機頭進行密封，特殊的接觸面設計能夠隨著臺車底面的改變而發生變形，對密封板的使用時間進行了延長，解決了燒結機漏風問題，提升了生產效率。
3 燒結機采取的環保措施
3.1 無組織粉塵減排
環冷機高溫段形成的廢氣流向冷風機箱，同把中低溫段熱回收廢氣與煙氣輸送到燒結機開展熱風燒結操作。這樣的循環操作，最大程度降低了環冷機的漏風率，減少了環冷區域排放無組織粉塵量。
3.2 治理顆粒物
塑料板除塵器通過波浪式塑燒板過濾芯對傳統布袋進行了替代，深度處理塑料板表面，細小且均勻的孔徑有利于更好疏水，在較高含水率的粉塵處理中非常適用，因此對一二次混合工序粉塵可以選擇該除塵器，按照實際經驗，可以有效控制排放顆粒物的濃度。
3.3 燒結機頭煙氣治理
3.3.1 脫硫燒結
煙氣脫硫工藝主要原理是火電燃煤鍋煙氣脫硫技術，形成了多樣化的種類，簡單劃分為濕法、干法和半干法，大部分是鈣基法，可獲得超過70%的脫硫率。當前鋼廠一般利用半干法脫硫，工作原理是利用一級除塵器處理鍋爐空氣預熱器中的原煙氣，由底部進入脫硫塔實施脫硫，除塵器對這一步形成的煙氣進行除塵，煙氣通過凈化處理后由引風機煙囪直排入大氣。
SO2和粉塵經過脫硫達到了環保排放的標準。將均流設備設置在脫硫塔的煙道進口處，把檢測側溫度和壓力裝備安置在出口擴大段，從而對脫硫塔的噴水量與循環物料量嚴格控制。塔底安裝緊急排灰設備，同時安裝吹掃設備有效進行防堵。近些年產生的脫硫新工藝“吸收再生法”，具體包括了活性炭吸附法和有機胺循環吸收法。有機胺循環吸收法通過水洗塔洗滌酸霧燒結煙氣以后，在吸收塔內部全面接觸有機胺溶液，通過吸收、加熱再生塔內部的SO2富液進一步產生熱貧液，換熱降溫之后循環應用在吸收塔中，獲得較高濃度的硫酸成分氣體。
3.3.2 二噁英減排措施
減排二噁英的主要方法之一是對源頭嚴格控制，即減少氯源，對燒結工藝不斷改進，提高混合料的透氣性；二是末端治理，二噁英多數情況都是固體狀態在微細顆粒上吸附，利用除塵技術有效降低排放量，采取靜電除塵器能夠獲得良好的凈化效果；TiO2加紫外光分解催化技術，二噁英去除率超過了90%，同時還可以對煙氣中的NOx進行分解，但是這一技術需要大規模的投資，也會增加操作成本，無法大規模應用在工業中；三是協同凈化，采取脫硫脫硝技術將一部分二噁英除去，比如半干法可以去除70%二噁英。
3.4 活性炭煙氣凈化系統
燒結煙氣中包含了二氧化硫、氮氧化物、二噁英、重金屬、粉塵等污染物，根據大氣污染物綜合處理的原則及污染物排放標準，還可以利用活性炭煙氣凈化技術，結合脫除二氧化硫、氮氧化物、二噁英、重金屬和粉塵等污染，屬于一種回收資源型的煙氣綜合治理技術，設計值排放標準如下：(1) 煙氣中SO2排放濃度：≤50mg/Nm3 。(2)煙氣中NOx排放標準：≤110m g/Nm3 。(3)粉塵排放濃度：≤20m g/Nm3 。(4)二噁英當量排放濃度：≤0.5ngTEQ/m3。
4 結語
近些年來燒結機的節能環保技術獲得了迅速的發展，借助于不斷改進的生產工藝、主要設備和節電技術，一定程度上降低了燒結工序的能耗，最大程度滿足了清潔生產的要求。燒結煙氣循環利用技術是一項良好的節能環保手段，有必要大規模推廣應用。
參考文獻
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