新钢烧结生产NOx排放规律及减排措施

:铁厂烧结工序是有害气体NO_x的主要来源之一，减少中NO_x的排放，对环境保护具有重要意义。本文针对目前新钢烧结过程NO_x排放浓度高的问题，结合新钢实际烧结过程中原燃料条件参数、工艺条件参数对烟气中NO_x排放浓度的影响规律，提出了一些有效的烧结过程NO_x减排控制方法，并在生产过程中采取从源头降低原燃料带入N、降低固体燃料配比、强化制粒改善料层透气性、提高料层厚度等措施抑制烧结过程中NO_x的产生。结果表明，文中采取的措施皆有利于减少烧结烟气中NO_x的排放，排放浓度可以降低10%～20%。

1 前言

烧结工序是钢铁企业主要的NO_x排放源之一，约占排放总量的一半。因此，控制和减少烧结工序NOx的产生与排放是整个钢铁行业NO_x减排的关键环节，其已成为钢铁企业污染物治理的重点。

在烧结生产过程中，烟气中产生的大量有毒有害物质主要包括颗粒物、硫氧化物、NO_x、二噁英等。全国烧结过程排放的NO_x总量每年有100万t左右，约占总排放量的6%。NO_x不仅容易形成光化学烟雾，危害人体健康，而且易形成酸雨，污染生态环境。

我国从上世纪90年代起，开始重视烧结过程的问题，使得烧结烟气SO₂的排放得到有效控制，但对于脱硝问题，与发达国家相比仍存在很大差距，日本烧结机90%进行处理，而我国仅有几家烧结厂对烟气脱硝进行了处理。随着环保要求日益严苛，烧结烟气中NOx的减排治理已经摆上钢铁企业环保治理日程。

本文阐述了烧结过程中NOx产生的原因，同时结合新钢生产实际，给出了一些生产中减少NO_x产生的措施，以供同行借鉴与参考。

2 新钢烧结生产条件及NO_x的排放现状分析

新钢烧结原料配料情况如表1所示，主要的几种固体燃料如表2所示，新钢烧结生产主要的工艺参数如表3所示。

表1 新钢烧结原燃料配料情况(%)

表2各品种固体燃料N含量(%)

表3新钢烧结生产主要的工艺参数

由表1可知，新钢烧结生产采用的熔剂有四种，其中生料熔剂有石灰石粉和白云石粉，熟料熔剂有钙石灰(钙质生石灰)和镁石灰(镁质生石灰);固体燃料为焦粉和无烟煤按一定比例混用。且由表2可知，新钢烧结生产采用的燃料中含N较高的为固体燃料，其中煤粉N含量最高，来源品种不同N含量差异较大，同一品种在不同时间N含量也有差异。

为了找出新钢烧结生产条件下NO_x的排放规律，调取了2018年4～5月份6#烧结机脱硫出口烟气中NO_x的排放数据(环保局测试结果)，结果如图1所示。

图1 6#烧结机脱硫出口烟气数据

从图1可以看出，4～5月份NO_x实测浓度平均约为271mg/m³，相应工况条件下排放烟气中氧气含量为15.64%左右，出口烟气的NO_x排放数据处于高位，且NO_x实测浓度瞬时值波动较大，有时出现短时超过300mg/m₃的情况。