DOI:10.3969/j.issn.l006-110X.2021.02.005
烧结全过程节能减排生产实践
幸福在2010聂荣恩，张文政，陈艳
(天津市新天钢联合特钢有限公司，天津361500)
［摘要］烧结矿生产过程中，能源消耗高、污染物排放量大是钢铁企业面临的比较严峻的问题。为了降低烧结生产污染物排放压力，提高能源利用率，天钢联合特钢通过优化烧结原、燃料的成分和配比，改进烧结的工艺控制，实施厚料层烧结以及烧结烟气脱硫、脱硝净化等技术措施，实现了烧结生产污染物排放达到超低排放标准，能源利用率显著提升，获得了较好的经济效益和社会效益。 ［关键词］烧结生产；污染物排放；脱硫脱硝；经济效益
Production practice of energy saving
and emission reduction in the whole sintering process
HE Rong-en*ZHANG Wen-zheng and CHEN Yan
(Tianjin New Tianvanv uuited spepm steel Co.Ltd.,TIANJIN3。700)
Abstract DuOna sintered o re proOuction,high eperay consumption and larpe pollutant emission are seoons proOlems feed bs ion nd steel er—oOses.In orUcs to reduce sintered proOuction pollutant emission pressure nV improve eperay utilization rate,bs oo-mizba the constituevts and popoO—nba of sinterina f e dstoch nV fiei,improvina the process control of sinterina，implemevtinc thich mPeOb layes sinterina，nV sb—Ong fuc yas duuIfuOzP—n,derit—ppt—n puObcaPon nd othes technicai measures, the discharpe of poOu—nts fom sinterina poOuction has reached the ultra-low emission stanVarU in Combined with Spuib Steel Co.,the utiPzation rate of eperay has improved sinnifpn—丫,nd gooO economic nV sociai beveUts have beer oO—ived.
Key words sintered proOuchon,pollutant emission,desulfiOzatiov devit—PcaVon,cconomic eUicierca
0引言
钢铁工业是国民经济支柱产业，属于高能耗、高物耗和高污染行业，也是大气污染的主要来源之一。钢铁行业SO2及NO”排放量分别占全国总排放量的&8%和8%。烧结是钢铁冶炼过程必备的生产环节，
烧结工艺过程占炼铁总成本的40%，烧结能耗一般占钢铁企业总能耗的20%左右。烧结生产的环境污染问题是钢铁生产面临的主要问题，烧结生产过程中会产生大量的有害烟气和粉尘，烧结烟气中的SOz'NO*是钢铁企业的主要污染之一,SO?排放占钢铁行业总排放量的70%以上,NO*排放占钢铁行业总排放量的60-70%o
收稿日期：2021-03-05
作者简介：聂荣恩（1976—），男，本科学历，现主要从事生产技术及经营管理工作。
本文阐述了天钢联合特钢为了实现了烧结生产污染物排放达到超低排放标准，提高能源利用率采取的节能减排措施。
1烧结生产面临的主要问题
目前天钢联合特钢配有两台230;2烧结机，近几年通过技术升级改造，使的烧结机的利用系数和产品质量都有了很大的提高，有些经济技术指标已处于国内领先水平。但按照国家钢铁工业环境保护产业政策的规定以及《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》的要求，还存在着一定差距。
1.1烧结生产污染物减排问题
需要考虑对烧结工序的燃料和原料进行优化处理，从烧结源、燃料开始控制污染物的产生；探索烧结过程控制优化技术，减少烧结过程中的污染物的产生；烧结末端，需要探索高效的脱硫、脱硝以及
心〈钢铁冶炼〉心-15-
除尘技术，使得排放的污染物浓度满足国家超低排 放的标准。最终实现烧结全流程的污染物减排控制
体系。
1.2烧结生产节能降耗问题
需要探索烧结料层的均匀布料技术，提高烧结 料层的透气性，可有效提高烧结料层的厚度、降低
主轴风机电耗；研究降低烧结机漏风率的的措施，
增加烧结有效风量的利用；烧结机保温技术的开发
4m3
也对烧结节能起着十分重要的作用。
1.3烧结生产烟气治理的问题
目前还需深入研究和探索经济、高效的烧结烟 气治理工艺。由于烧结烟气具有成分复杂且变化大 特点，外加烧结烟气脱硝技术尚不成熟，烧结工序
NO ”控制的实际状况与国家要求存在一定差距。目
前烧结烟气处理设施的建设成本和运行成本较高,
另外还没有一种烟气脱硝技术，在脱除烧结烟气
NO ”的同时不产生其他的环境、能源、设备等问题。
2主要研究内容及改进措施针对上述问题，天钢联合特钢经多次调研论
证，认为建立一套烧结全过程污染物控制和处理技
术是十分必要的，综合效益可观。
2.1优化烧结原、燃料结构和配比 2.1.1优化烧结固体燃料结构和种类
采用低硫、低氮的固体燃料，按不同种类和不 同的配比，进行燃料替代和减量试验，通过调整烧
结料层固体燃料（焦粉、煤粉）的种类和配比，实现
烧结过程减少NO ”和SO 的产生和排放。
2.1.2优化烧结混合料的配矿结构
采用低硫的矿粉，配以低硫、低氮固体燃料，控
制烧结混匀矿的成分及粒径组成，优化烧结混匀矿 的配矿结构及烧结料层结构；观察整个烧结过程
SO 2和NO ”排放数值的变化，探索最佳的烧结风量
配比，实现能源利用效率最大化。通过上述措施的 实施，将烧结固体燃料消耗减少10%以上。
2.1.3优化烧结气体燃料成分和结构
采用转炉煤气替代10%的高炉煤气作为烧结
CM
点火炉的燃料。点火气体参入转炉煤气，不仅可以
减少烧结烟气的排放量，还能显著降低气体燃料中 8 %2的含量，实现烧结机头的低氮氧化物燃烧。
2.2优化烧结过程的工艺操作
2.2.1 PID 分段控制技术的应用
烧结过程是多变量变化的过程，烧结机头的烟
气量、温度、压力及氮氧化物排放量均存在先升高后 降低的规律，实际生产过程中烧结机抽风系统存在
串风和漏风问题。抽风系统各个风箱的风量和风压
相互影响，浪费大量风机能源。因此实施烧结风箱分
段控制，按照烧结各段的风量不同需求，控制各段的
风量和压力，可以显著降低主抽风机的能耗。
2.2.2 烧结混合料水分含量的优化
烧结生产过程，混匀矿要造粒成球就要保持合 适的水分。混匀矿的水含量高低，决定了混匀矿的
造球效果和烧结过程料层的透气性，通过实践确
定，烧结混匀矿水分控制在7~9%时造球效果最好。
2.2.3主抽风机变频技术的应用
烧结过程中对烧结风量的要求变化幅度较大,
不同烧结阶段对风量的需求进行动态调整，实现最
佳风量满足烧结过程的需求，可有效降低主抽风机
的能耗。主抽风机实施变频节能技术后，电耗下降 约 20.7%。
2.2.4烧结均匀布料技术的应用
农业生产指数
为了确保烧结料面的平整，烧结布料装置也进
行了改造，在九辊布料器后方加装了平料器。平料 器可根据料面的点火情况调整配重，使料面达到最
齐世荣
佳平整效果，平整后的料面再由三个压辊调整料面 的厚度。加装平料器后，烧结机在提高料层厚度时，
可防止物料自台车两侧洒落，同时起到调整两侧透 气性，减少边缘效应，改善料面横向平整度，改善表
层烧结矿强度的作用。
2.2.5厚料层烧结技术的应用
西村工人体育场
厚料层烧结可以有效降低烧结工序固体燃耗
和煤气消耗，透气性是烧结厚料层操作的关键指
标，气流阻力主要来源于烧结料层的燃烧带和过湿
带。通过调整原料结构，减少铁精粉的配加量、调整
熔剂结构、提高熔剂的活性度、提高混匀矿温度等 措施，降低燃烧带和过湿带的阻力，实现厚料层生
产。目前天钢联合特钢烧结料层厚度可达到800
mm 以上。
2.2.6烧结机防漏风技术的应用
降低漏风率是烧结行业增产、节能、降耗、降低 成本、提高质量的有效途径。经过调研和生产实践
探索，在烧结机滑道安装自润滑装置、无漏风密封
滑板装置、烧结机控风隔板装置、台车篦条防漏风
挡销装置等技术改造措施，烧结漏风率由55%降低
至 34.68%819。
2.2.7烧结机头烟气部分循环利用
采用烧结机头烟气部分循环利用，进行废气循
环烧结。烧结头机高温段烟气余热得到了有效的回
收和利用，可充分减少能源消耗及料层烧结过程中
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心〈钢铁冶炼〉
心
烧结全过程节能减排生产实践
NO”的产生量，节能减排效果明显味
2.2.8烧结保温墙技术的应用
增加了烧结机外侧保温装置。在烧结机两侧一米处搭建了保温墙，该墙的设立有效减少了烧结台车的对流热损失和辐射热损失，既不影响操作，也不产生安全问题，是一个简单有效的节能措施。
2.3烟气脱硫、脱硝全过程节能减排技术
2.3.1依据烟气浓度变化，优化还原剂的用量
根据烟气NO”、SO2进口浓度的变化，优化脱硫、脱硝过程还原剂的的使用量，在减少脱硫、脱硝药剂消耗量，降低运行成本的同时，还可以减少脱硫、脱硝产物的生成量和二次污染。
2.3.2采用SCR脱硝工艺
SCR脱硝工艺，可利用SCR反应器脱硝后的高温尾气进入GGH换热器，将脱硫后的烟气由70~80 "升
温至!250"左右，为下一步脱硝创造条件。脱硝后烟气经GGH换热降温至110-120"后经增压风机引入烟囱排放。该脱硝工艺即实现了热能综合回收利用又减少了大气的热污染。
电视电话会议系统2.3.3解决催化装置积灰堵塞问题
脱硝催化剂的堵塞物主要是硫酸氢氨，为了解决脱硝催化剂堵塞问题，在脱硝系统原烟气中喷加部分脱硫剂，可以有效阻止SO2与NH3、H2O反应生成硫酸氢氨，完美解决了脱硝催化剂和GGH堵塞的问题，保证了脱硝系统稳定运行。2.3.4开发了新型流化床反应器
通过改变布风方式，增大了塔径，合理设计塔体高度，提高了底部脱硫、脱硝反应区流化床的密度，提高了气固接触概率，可以实现SO2脱除高于98%,NO”脱除率咼于90%。
2.3.5脱除副产物综合利用
脱除过程产生的Ca（NO2）可以促进钢筋表面形成致密的保护膜，防止混凝土内部钢筋的锈蚀；突破了脱硫副产物的利用瓶颈，拓宽了利用渠道，可以全部应用于建材行业。
3结语
天钢联合特钢通过优化烧结原燃料结构和配比、优化烧结过程的工艺操作、实施烟气脱硫脱硝全过程
节能减排技术等措施，烧结工序年节电量达到14777.71kwh，节电率20.7%，烧结矿固体燃料消耗由50kg/t下降到45kg/t，燃料消耗减少了10%，实现了烧结烟气SO2、NO”和颗粒物排放满足国家超低排放标准，创造经济效益和社会效益显著。
参考文献
［1］阚永海，天钢联合特钢1000mm超厚料层烧结生产实践［J］.山东冶金,2020（3）:9-11。
［2］刘义，候长江，王春梅，刘亚辉，烧结烟气源头与过程N0”减排的应用研究［J河北冶金,2222（5）:74-78。
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