金葉剛

（唐山重型裝備集團(tuán)有限責(zé)任公司 河北唐山 063000）

摘 要：伴隨著鋼鐵行業(yè)的迅速發(fā)展，燒結(jié)機(jī)規(guī)模也在持續(xù)擴(kuò)大，設(shè)備在朝著大型化發(fā)展的過程中，生產(chǎn)技術(shù)也得到了穩(wěn)步的提升，具體表現(xiàn)為整個生產(chǎn)過程中節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用。國家有關(guān)部門對燒結(jié)機(jī)頭煙氣排放濃度進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，相應(yīng)的鋼鐵企業(yè)也需要積極改造現(xiàn)有燒結(jié)系統(tǒng)的環(huán)保設(shè)施，希望通過研究燒結(jié)機(jī)高效節(jié)能環(huán)保技術(shù)，保證燒結(jié)機(jī)達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。

關(guān)鍵詞：燒結(jié)機(jī)；節(jié)能環(huán)保；排放

1 燒結(jié)機(jī)主要節(jié)能技術(shù)

1.1 工藝技術(shù)與設(shè)備采取的節(jié)能措施

1.1.1 混合制粒技術(shù)

具體應(yīng)用了混合特點(diǎn)的三段式技術(shù)，一段采取了強(qiáng)力混合機(jī)，主要目的是混合；二三段采取了圓筒混合機(jī)，具體實(shí)現(xiàn)制粒操作。混合整體時間為8mi n，有效提高造球效率，持續(xù)優(yōu)化了燒結(jié)料層的透氣性，通過圓筒混合機(jī)在燃料上作用，均勻粘貼在混合料表面。

1.1.2 厚料層燒結(jié)技術(shù)

料層厚度設(shè)置為10 0 0mm，需要嚴(yán)格控制鋪底料厚度，從而更好地保護(hù)臺車壁條。燒結(jié)操作具體是由表面料層向下推進(jìn)，沿料層高度表現(xiàn)出明顯的分層性，將燒結(jié)料層產(chǎn)生的空氣實(shí)行預(yù)熱處理，達(dá)到完全燃燒的目標(biāo)。這一過程形成的廢氣預(yù)熱下層燒結(jié)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(xù)熱量的操作便是自主蓄熱。加強(qiáng)厚料層燒結(jié)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(jié)礦強(qiáng)度也得到了穩(wěn)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(shù)

采取圓輥給料機(jī)與九輥布料設(shè)備在燒結(jié)機(jī)上均勻布置混合料，注意保持料層的均勻性，相應(yīng)降低了燃料配置比例。通過對輥轉(zhuǎn)布料速率的調(diào)整，嚴(yán)密控制混合料偏析粒度,使燒結(jié)層的溫度均勻分布，提高垂直燒結(jié)操作效率，最大程度降低燒結(jié)能耗。

1.1.4 利用雙斜帶式節(jié)能型點(diǎn)火爐及保溫爐

通過雙料交叉嘴點(diǎn)火技術(shù)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(shè)置在保溫段，最大程度提升了料面質(zhì)量。

1.2 余熱回收利用技術(shù)

燒結(jié)系統(tǒng)環(huán)冷機(jī)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(huán)冷機(jī)高溫段廢氣

在高溫段收集的大量熱廢氣輸送到高低參數(shù)的余熱鍋爐，其中蒸氣可以用于并網(wǎng)。其中點(diǎn)火爐需要一部分熱廢氣助燃點(diǎn)火，由此節(jié)省了消耗煤氣量，同保溫處理點(diǎn)火之后的料面，進(jìn)一步降低了固體燃燒的消耗，這一技術(shù)稱為熱風(fēng)燒結(jié)。應(yīng)用后排出的廢氣返回至環(huán)冷機(jī)風(fēng)箱成為冷卻燒結(jié)礦的介質(zhì)，形成閉路循環(huán)。

1.2.2 環(huán)冷機(jī)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(fā)電，這一技術(shù)是第一次應(yīng)用在燒結(jié)系統(tǒng)中。低溫發(fā)電工藝的核心是有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其將低沸點(diǎn)作為有機(jī)物質(zhì)，利用高溫高壓蒸汽推動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子做功，對外輸出電能。之后排出壓力，形成冷凝器業(yè)態(tài)介質(zhì)，借助預(yù)熱器與蒸發(fā)器實(shí)施吸熱蒸發(fā)，成功轉(zhuǎn)化為熱功。外排及低溫段產(chǎn)生的廢氣統(tǒng)一進(jìn)入燒結(jié)機(jī)中，其也可以對空氣產(chǎn)生助燃作用。生產(chǎn)實(shí)踐說明，利用熱風(fēng)燒結(jié)技術(shù)有效提升了燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)，增加了燒結(jié)礦產(chǎn)量。

2 利用先進(jìn)節(jié)能的燒結(jié)設(shè)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(guān)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(jié)礦質(zhì)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(jìn)行飛灰除塵，不但可以避免堵料現(xiàn)象，還可以達(dá)到均勻消化的目的，除塵廢水還可以循環(huán)用于生石灰消化水，進(jìn)一步更好地節(jié)約水耗，防止浪費(fèi)。

2.2 一二次混合機(jī)

為了對混合機(jī)粘料、結(jié)圈問題有效解決，一次混合機(jī)利用抗磨陶瓷襯板，二次混合機(jī)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(jié)礦的成品效率。

2.3 燒結(jié)機(jī)

燒結(jié)機(jī)利用雙層卸灰閥替代了調(diào)節(jié)閥，另外引一條通支管，有效分離氣料，進(jìn)一步有效防止堵料的發(fā)生，不斷強(qiáng)化了風(fēng)箱的抗腐蝕性，對抽風(fēng)點(diǎn)火風(fēng)量更容易掌控，同時節(jié)省了煤氣的使用量。采取金屬柔磁性對燒結(jié)機(jī)頭進(jìn)行密封，特殊的接觸面設(shè)計能夠隨著臺車底面的改變而發(fā)生變形，對密封板的使用時間進(jìn)行了延長，解決了燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)問題，提升了生產(chǎn)效率。

3 燒結(jié)機(jī)采取的環(huán)保措施

3.1 無組織粉塵減排

環(huán)冷機(jī)高溫段形成的廢氣流向冷風(fēng)機(jī)箱，同把中低溫段熱回收廢氣與煙氣輸送到燒結(jié)機(jī)開展熱風(fēng)燒結(jié)操作。這樣的循環(huán)操作，最大程度降低了環(huán)冷機(jī)的漏風(fēng)率，減少了環(huán)冷區(qū)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(tǒng)布袋進(jìn)行了替代，深度處理塑料板表面，細(xì)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(shí)際經(jīng)驗，可以有效控制排放顆粒物的濃度。

3.3 燒結(jié)機(jī)頭煙氣治理

3.3.1 脫硫燒結(jié)

煙氣脫硫工藝主要原理是火電燃煤鍋煙氣脫硫技術(shù)，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(dāng)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(yù)熱器中的原煙氣，由底部進(jìn)入脫硫塔實(shí)施脫硫，除塵器對這一步形成的煙氣進(jìn)行除塵，煙氣通過凈化處理后由引風(fēng)機(jī)煙囪直排入大氣。

SO₂和粉塵經(jīng)過脫硫達(dá)到了環(huán)保排放的標(biāo)準(zhǔn)。將均流設(shè)備設(shè)置在脫硫塔的煙道進(jìn)口處，把檢測側(cè)溫度和壓力裝備安置在出口擴(kuò)大段，從而對脫硫塔的噴水量與循環(huán)物料量嚴(yán)格控制。塔底安裝緊急排灰設(shè)備，同時安裝吹掃設(shè)備有效進(jìn)行防堵。近些年產(chǎn)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(jī)胺循環(huán)吸收法。有機(jī)胺循環(huán)吸收法通過水洗塔洗滌酸霧燒結(jié)煙氣以后，在吸收塔內(nèi)部全面接觸有機(jī)胺溶液，通過吸收、加熱再生塔內(nèi)部的SO₂富液進(jìn)一步產(chǎn)生熱貧液，換熱降溫之后循環(huán)應(yīng)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(yán)格控制，即減少氯源，對燒結(jié)工藝不斷改進(jìn)，提高混合料的透氣性；二是末端治理，二噁英多數(shù)情況都是固體狀態(tài)在微細(xì)顆粒上吸附，利用除塵技術(shù)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(shù)，二噁英去除率超過了90%，同時還可以對煙氣中的NO_x進(jìn)行分解，但是這一技術(shù)需要大規(guī)模的投資，也會增加操作成本，無法大規(guī)模應(yīng)用在工業(yè)中；三是協(xié)同凈化，采取脫硫脫硝技術(shù)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(tǒng)

燒結(jié)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(jù)大氣污染物綜合處理的原則及污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，還可以利用活性炭煙氣凈化技術(shù)，結(jié)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(shù)，設(shè)計值排放標(biāo)準(zhǔn)如下：(1) 煙氣中SO₂排放濃度：≤50mg/Nm³ 。(2)煙氣中NO_x排放標(biāo)準(zhǔn)：≤110m g/Nm³ 。(3)粉塵排放濃度：≤20m g/Nm³ 。(4)二噁英當(dāng)量排放濃度：≤0.5ngTEQ/m³。

4  結(jié)語

近些年來燒結(jié)機(jī)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)獲得了迅速的發(fā)展，借助于不斷改進(jìn)的生產(chǎn)工藝、主要設(shè)備和節(jié)電技術(shù)，一定程度上降低了燒結(jié)工序的能耗，最大程度滿足了清潔生產(chǎn)的要求。燒結(jié)煙氣循環(huán)利用技術(shù)是一項良好的節(jié)能環(huán)保手段，有必要大規(guī)模推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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