鋼鐵冶煉中燒結煙氣污染物的特征及處理方法

　　在鋼鐵冶煉工序中，燒結過程所排放的煙氣是體量最大、污染物種類較為集中且濃度較高的一種工業廢氣。燒結煙氣中包含的主要大氣污染物有SO2、NO、Hg等重金屬以及二噁英等有機污染物，據統計，每生產1t燒結大約產生4000-6000ml的煙氣，其攜帶粉塵量較大，一般含塵量為0.5-15g/m3，且含有SOx、NOx等酸性氣態污染物。因此燒結煙氣的治理與凈化是冶金行業大氣污染物節能減排的重點。

　　一、燒結煙氣的特征

　　1.燒結煙氣量大且分布不均勻

　　由于漏風率高（40%-50%）和固體料循環率高，有相當一部分空氣沒有通過燒結料層，使燒結煙氣量大大增加。每產生一噸燒結礦大約產生4000-6000m3煙氣。由于燒結料透氣性的差異及輔料不均等原因，造成燒結煙氣系統的阻力變化較大，最終導致煙氣量變化大，變化幅度可高達40%以上。

　　2.二氧化硫濃度變化大

　　SO2排放濃度的波動范圍較寬，受礦石和燃料中S含量和燒結工況決定，隨著原燃料供需矛盾的不斷變化和鋼鐵企業追求成本的最低化。鋼鐵企業所使用原燃料的產地、品種變化很大，由此造成其質量、成分（包括含硫率）等的差異波動很大，使得燒結生產最終產生的二氧化硫的濃度變化范圍較大。

　　3.燒結煙氣成分復雜

　　由于使用鐵礦石為原料，因此燒結煙氣的成分相對比較復雜，除二氧化硫外，含有多種腐蝕性氣體和重金屬污染物。包括HCI、HF、NOx等腐蝕性氣體，以及鉛、汞、鉻、鋅等有毒重金屬物。

　　4.煙氣溫度變化范圍大、含氧量與含濕量高

　　隨著生產工藝的變化，燒結煙氣的溫度變化范圍一般在120-180℃，但有些鋼廠從節約能源消耗、降低運行成本考慮，采用低溫燒結技術后，使燒結煙氣的溫度大幅下降，可低至80℃左右。

　　煙氣含濕量大，為了提高燒結混合料的透氣性，混合料在燒結前必須加適量的水制成小球，所以燒結煙氣的含濕量較大，按體積比計算，水分含量一般在10%左右。含氧量一般為15%-18%。燒結機頭煙氣氧含量為15%-18%。

　　二、燒結煙氣污染物處理措施

　　1.燒結煙氣污染物減量化技術

　　燒結煙氣中的SO：減排方式主要有使用含硫量較低的原材料、減少燃料消耗和使用較粗的碎焦炭。另外燒結煙氣循環使用也是SO2減少排放的有效途徑。要絕對減少燒結過程NOx的排放量，應盡可能減少焦粉中或其他燒結燃料帶入的氮。

　　在燒結時加入稻殼、秸稈、玉米芯、鋸木屑、碎木塊、甘蔗渣等生物質作為再燃燃料，燃燒后所產生的CO、H、CO、CH。等還原在主燃區產生的NOx，具有一定的減排效果。

　　2.燒結煙氣污染物末端治理

　　目前，我國燒結煙氣脫硫技術已得到廣泛的應用，隨著環保力度的加大，脫硝和二噁英控制等技術雖得到高度重視。燒結煙氣綜合治理不僅要脫除SO2、NOx和二噁英等有害物質，還應對煙氣凈化產物進行無害化處理，消除二次污染。

　　從脫硫適應性、有無二次污染及脫硝等幾個方面看，活性焦燒結煙氣綜合治理方法相對較好，國內鋼鐵企業太鋼450m3燒結機采用了活性碳工藝進行燒結煙氣綜合治理，取得了較好的脫硫脫硝效果，并同時可脫除二噁英和貴重金屬。但該系統投資近4億元，運行成本9.66元/噸，高于鈣法等脫硫技術的運行成本。其前期投資大、運行維護費用高、占地面積大、系統較為復雜，活性碳再生能耗較高，脫硝用氨安全等問題，在當前鋼鐵經濟形勢下，推廣收到較大的制約。

　　三、結論

　　燒結煙氣是鋼鐵企業大氣污染的主要來源，約占鋼鐵大氣污染物的60%以上，SO2、NOx、二噁英等主要污染物含量多，變化幅度大，分布不均等特點，給煙氣治理造成了困難。燒結煙氣處理技術向綜合處理粉塵、SO2、NOx及二噁英等有害物質的協同凈化的趨勢發展。