合理应用烟气循环烧结研究

庄锦强

摘 要：当前，我国的市场经济取得了快速发展，然而在不断发展的背后，也逐渐暴露出了很多的问题。例如我们经常说的环境问题，也成了制约钢铁产业发展的重要因素。钢铁企业在经营生产的过程中，产生大量的烧结烟气污染物，危害环境和人们的身体健康。然而，当前人们的意识不断提高，可持续发展思想深入人心，这就使得钢铁企业需要进行快速转型。本文主要是分析烟气循环烧结工艺，分析了在烧结机不同风箱中，其烟气的不同特性，制定了优化的方案，旨在促进能源的最大化利用，为企业提供更好的烟气循环烧结方案，从而促进烟气合理循环烧结的生产，践行可持续发展。

关键词：合理;应用;烟气循环烧结

一、合理应用烟气循环烧结的效果

烧结烟气循环技术的应用，能够显著提高节能减排。

（一）节能效果

选择的烟气循环工艺不同，其节能效果也存在差距。在国外，有着四种典型烧结烟气循环，其节能量大约为5%到20%。降低的能耗主要是在循环烟气中，存在的高温显热和一些CO等可燃物的潜热，替代了烧结的固体燃料燃烧的热能。在国内，不断改造烧结烟气循环技术，比较容易，能够实现循环利用的，只是烧结机头机尾处的烟气，因此，它的节能效果不太理想，只有3%到5%。因此，改造已有烧结机的循环烟气技术，得到的效果和国外的工艺效果相差很大。

（二）减排效果

对于烧结烟气循环工艺来说，其循环率不同，也有着不同的减排效果。随着循环率的增高，其减排效果也不断提高。在国外，使用的烟气循环工艺，其循环率大约是25%到50%。而在我国，其循环率为25%到30%之间。SO2量受到烟气循环位置的影响。比如烧结机头烟气，其SO2浓度低，因此，减排作用小。但是在烧结中部靠后，或者是尾部，进行高浓度烟气的提取，那么SO2的减排效果比较。除了SO2减排之外，在循环烟气通过燃烧层过程中，其烟气中存在的二噁英，容易被高温分解，因此能够实现对二噁英的减排。这几种烟气循环技术，能够增强二噁英减排效果，多数都是30%以上。

二、合理应用烟气循环烧结研究

（一）控制循环烟气的氧气含量

在烧结中，烧结料层中的空气能够和焦粉等产生燃烧反应，并且在這个烧结中，是氧化反应的过程，因此，氧气含量有着重要的作用。因此，在烧结矿产质量中，氧气含量也是重要的因素。在烟气循环之后，其氧气含量也不断减少，对焦粉和无烟煤造成最直接的影响，导致其燃烧温度下降，使得整体的料层燃烧带也出现温度下降的情况。另外，氧气含量的降低，也会影响到FEO氧化反应。在进行磁铁矿烧结过程中，FEO就反应成FE2O3，之后FE2O3和CAO进行反应，导致低熔点。氧气含量和液相生产量的降低，能够直接影响到烧结矿产量。因此，烧结烟气循环阶段中，需要对氧气含量进行有效的控制。在烧结杯试验中，需要将其中的氧气含量保持在18%之上，这样才能够将其对烧结矿质量的影响降到最低。但是，在实际生产过程中，很难保证这个条件的实现，并且在多数的工业生产中，都是将氧气含量保持在了15%，如果需要多加氧气，那么就会使得生产成本也增加。因此，需要利用技术手段，来防止烟气含量下降。在燃料燃烧的角度上，能够不断优化烧结制粒，并且增强料层的透气性，实施外裹燃料形式，不断优化燃烧的条件。将焦粉和无烟煤质量提高，利用低着火点和发热值高的燃料。在成矿条件上，需要选择赤铁矿，他们的同化温度比较低，减少对大量FEO的磁铁矿的使用。

（二）对循环烟气的温度进行控制

在循环烟气工艺中，高温显热造成了烧结固体的燃耗不断降低，这个显热也能够直接影响到烧结过程。高温烟气的循环，能够减少急冷应力的作用，防止对表层烧结矿产生的破坏。这样能够提高表层的烧结矿质量，从而增加成品率。另外，在高温烟气的作用下，能够促使整体的烧结料层有着更好的温度分布，并且在高温作用下，料层时间长，这样方便液相产生和扩散。如果冷却速度下降，那么就会导致晶体析出，不断增大，导致不同矿物结晶更加完全，从而提高烧结矿的质量。工业生产过程中烟气的位置，能够基本决定循环烟气温度，如果固定了取烟气位置，那么循环烟气温度能够出现的变化就很小。

（三）对循环烟气中水分含量和SO2含量进行控制

在烧结烟气中，存在大量的水蒸气，其加入能够产生的烧结速度变化很小，但是却能够影响到烧结矿质量。水蒸气不断增加，其烧结矿转鼓强度就会降低。在烟气循环烧结杯的试验中，充分说明了如果水蒸气的含量每提高5%，那么就使得烧结指标变差。在我们的生产过程中，如果在循环烟气中，其水蒸气含量突破了10%，那么就能够导致烧结矿质量的下降，并且降低其产量。工业中的烧结烟气中，存在着水蒸气和SO2，在循环烧结阶段中，水蒸气中能够影响到SO2行为。在循环烟气中，SO2比较少（<500mg/m3），因此，很少能够营销到烧结矿的产量。但是，在循环烟气中，其存在的SO2浓度过量，在1000mg/m3以上，那么SO2就能够和水分进行混合，CAO产生反应，直接影响到烧结矿的质量。在烧结过程中，SO2含量不断增多，其原因可能是因为在烧结混合料中，掺杂进了水蒸气，从而导致过湿带中产生冷凝现象，造成其持水量增加，因此，过湿带吸附了过多的SO2，产生H2SO3。H2SO3有着很强的不稳定性，因此在干燥带中，能够产生SO2并进行释放，但是烟气SO2就会降低，十分不利于脱硫。在烧结料层，会导致SO2产生大量的富集，因此十分不利于烧结矿的质量。

三、结语

综上所述，钢铁生产的过程中，铁矿粉烧结是必须要生产过程，但是，在这个流程中常常会产生很多烟气污染物，阻碍了钢铁生产的发展。在国内外，已经有很多的钢铁生产中实施烧结烟气循环工艺。其使用不仅使得废气排放量显著减少，而且也减少了污染物的产生，能够对烟气中产生的余热进行回收，减少在流程中的能耗，显著提高烧结矿的质量，值得被利用在生产实践中。

参考文献：

[1]马赛，孙伟.烧结烟气循环技术在某钢铁企业的应用实例[J].资源节约与环保，2019（01）：28+42.

[2]刘仕虎，周茂军.烟气循环烧结工艺综述及其在宝钢应用的探讨[J].宝钢技术，2018（06）：37-44.