吳天月
（中冶北方工程技術有限公司，遼寧 鞍山 114051）
摘要：介紹了寧鋼燒結機工程采用煙氣循環新技術，對燒結廢氣低溫余熱循環利用，從而減少 燒 結 工藝生產的廢氣排放總量以及污染物排放量，同時回收和利用燒結煙氣的余熱、降低燒結工藝的能耗。
關鍵詞：燒結；煙氣循環；余熱；節能減排
0 引言
燒結工序是鋼鐵行業的能耗及污染排放大戶。尚未得到有效利用的余熱資源中，燒結低溫余熱是其中主要的一種。據燒結熱平衡分析，燒結廢氣及燒結餅帶走 的 物 理 熱 占 整 個 燒 結 工 藝 能 耗 約50％～60％。然 而，包括寶鋼在內的國內鋼鐵生產企業，對燒結低溫余熱資源還沒能全部有效地回收利用。
原設計燒結臺車是吸入冷風燒結，其消耗焦粉較多，并且成品率的提高也受到限制。如果能利用其中部分的高溫廢氣供應燒結臺車熱風燒結，便可以收到降 低 焦 比，并提高燒結礦成品率的雙重效果。
燒結煙氣循環利用的技術特點，是基于一部分熱廢氣被再次引入到燒結工藝過程的原理。熱廢氣再次通過燒結料層時，因熱交換和燒結料層的自動蓄熱作用，可將廢氣的低溫顯熱全部供給燒結混合料，與此同時，熱廢氣中的二噁英、PAHs、VOC等有機污染物在通過燒結料層中高達1300℃以上的燒結帶時 被 分 解，NOx在 通 過 高 溫 燒 結 帶 時 能夠通過 熱 分 解 被 部 分 破 壞，盡 管 二 噁 英、PAHs、VOC等有機污染物在燒結預熱帶有可能重新合成，但廢氣循環燒結仍然可以顯著減少有機污染物的排放以及大幅度削減廢氣排放總量。
1 煙氣循環技術
1.1 工藝原理
———節能：1）燒 結 煙 氣 溫 度 約 150℃，某 些特定風箱的煙氣溫度約達350℃或更高一些，循環煙氣中的顯熱 可 以 得 到 利 用；2）燒 結 煙 氣 中 CO平均體積 濃 度 為0.4％～1.0％，此 外，還 有 一 定數量的其它可燃有機物，這部分物質的潛熱可以得到利用；3）煙氣循環使用的風機和電機將消耗部分電能，這部分煙氣如果不循環就要通過脫硫設施和高煙囪排放，將消耗更多的電能；4）最 終 排 放煙氣量可減 少25％～35％，電除塵及脫硫設備等規模投資和運行能耗可明顯降低；5）采用該技術后總能耗可降低3％以上。
———減排：1）SO2：由于排放煙氣量的減少和SO2濃度的富集，脫硫效率將有所提高，達到進一步減排 的 效 果；2）NOx：循 環 煙 氣 中 的NOx絕大部分被燒結機 料 床 分 解；3）顆 粒 物：由 于 排放煙氣量 減 少，其 排 放 量 最 大 可 減 少 約45％；4）CO：循環煙氣 中 的CO絕大部分可以在燒結機料床上被燒掉，最終排放煙氣中的 CO 可 大 幅 減 少；5）二噁英：循環煙氣中的PCDD ／F絕大部分可以在燒結機料床上被燒掉，其最終排放量減排數量明顯，在我國 PCDD／F 減排技術的綜合優勢是其它任何減排技術 （活性碳吸附、催化分解等）所無法比擬的；6）HCl、HF：燒結工序是鋼鐵聯合企業最大的排放源，由于煙氣量的減少、污染物濃度的富集，脫硫設施對 HCl、HF的脫除效果也將明顯提高；7）其 它 污 染：對 PCB、PAH、VOCs等，也具有明顯的減排效果。
1.2 工藝流程
新技術燒結機增設兩套燒結機煙氣循環系統，每套系統均由煙道、燒結機煙氣循環風機、多管除塵器 （兩級式）、燒結機煙氣循環風機出口擋板門、循環煙氣事故擋板門、循環煙氣風罩等構成。每套煙氣循環系統均取1＃ ～3＃ 、22＃ ～23＃ 風箱煙氣固定進入循環主管；4＃ ～5＃ 、20＃ ～21＃ 風箱支管上加裝切換閥門，采取調節選擇煙氣進入循環系統或除塵脫硫系統，其余風箱的煙氣則固定進入除塵脫硫系統進行深度處理，達標后排放大氣。進入循 環 主 管 的 煙 氣 進 入 多 管 除 塵 器 （兩 級式），去除煙氣中的粉塵，以減輕后續設備的磨損。經過粗除塵的煙氣，由煙氣循環風機增壓后送至6＃ ～16＃ 風箱對應的燒結機上方新增的煙氣循環風罩內，兩套煙氣循環系統的煙氣在循環風罩內 混合，再次通過料層，參與燃燒。循環 煙 氣 風 罩 長 約44ｍ，寬5.6ｍ，半 圓 柱形。在進風 罩 前 的 主 管 上 設 置 循 環 煙 氣 事 故 擋 板門，當燒結煙氣循環系統發生故障時，循環煙氣事故擋板門開啟，利用空氣補風來確保燒結機正常運行。
1.3 主要技術經濟指標
燒結循環煙氣量 （max）88×104m3／h，燒結循環煙氣溫度200℃，平均工況下年系統消耗電量5372×104kWh，循環冷卻水量10t／h，節省燒結燃料單3％～8％；燒結廢氣排放總量下降25％～35％。
1.4 關鍵設備性能規格要求
———多管除塵器兩臺，兩級式多管，處理風量45萬 m3／h，入口負壓頭：－16000Pa，進口溫度200℃～250℃，阻 損 約1500Pa，出 口 5μm 顆 粒的比例小于10％；———燒結機煙氣循環風機兩臺，耐高溫變頻軸流風機，5μm顆粒的比例小于15％，煙氣量45萬m3／h （～200°），壓頭18000Pa；———風罩直徑5.6m，長44m，半圓柱形。
2 結語
燒結廢氣循環利用，不但可以顯著減少燒結工藝中的廢氣排放總量以及污染物排放量，同時，可回收、利 用 燒 結 煙 氣 的 余 熱、降 低 燒 結 工 藝 的 能耗，節能減排效果明顯。