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1、维普资讯 http:/2005年炼铁增刊梅山科技 7 炼铁厂废气治理的实践刘家和 马仁强 鲁文毅 卢 亮摘 要：炼铁厂经过机构调整，成为梅钢的污染物排放大户，通过严格控制污染源管理，加快重点污染源治理，有效地控制了炼铁和烧结废气的超标排放。关键词：废气；治理；除尘；Controlling Practice of W aste Gas atIronmaking PlantLiu】iahe MaRenqiang Lu Wenyi LuLiangKey W ords：W aste gas；Control；Dedust0 引 言炼铁厂现有的主体生产设备有 1250 rl。高炉 2座 ，1280m。高炉
2、 1座 ，65孔焦炉 3座及 130nl 烧结机 2台，180m 烧结机 1台，在生产中产生了大量的粉尘、废水、废渣，是梅钢的污染物排放大户。因此 ，加快重点污染源治理，严格污染源监控管理是炼铁厂环境保护工作的重点，而烧结、炼铁过程中的废气治理是炼铁厂环境保护工作的重中之重。1 废气治理对策废气治理必须贯彻综合治理的原则，努力降低能耗和原料消耗，这是减少废气排放的根本途径之一。改革工艺 、采用先进的工艺及设备，以减少生产工艺废气的排放；积极采用高效节能的治理方法和设备，强化废气的治理、回收；大力开展综合利用。11 烧结废气的治理(1)来源及特点烧结原料在装卸、破碎、筛分和储运的过程中将产生含尘
3、废气；在混合料系统中将产生水汽 粉尘的共生废气；混合料在烧结时，将产生含有粉尘、SO。和 NO 的高温废气；烧结矿在破碎、筛分、冷却、贮存和转运的过程中也将产生含尘废气。废气 的气量很大，含尘和含 SO，的浓 度较高，所以对大气的污染较严重。(2)废气治理a原料准备系统除尘 烧结原料准备工艺过程中，产生的含尘废气可采用湿法和干法除尘工艺。对 原料场，可采用湿法水力除尘，在产尘点喷水雾以捕集部分粉尘和使物料增湿而抑制粉尘的飞扬；除尘系统可采用分散式或集中式 分散式除尘系统的除尘设备可采用冲激式除尘器 (如焦四转运站除尘等 )、泡沫除尘器 (如烧结粗 碎、细碎除尘等 )和脉冲袋式除尘器等。集 中式
4、系统可集中控制几十个乃至近百个吸尘点，并装置大型高效除尘设备，如电除尘器等，除尘效率高 (见 图1)。匝回 一圈 一匪亘 i圃一匝 圃一匝一匝 圃l ，圆LI塑堡 卜I堕堂 卜1鉴型璺l、回 一圈图 1 原料准备系统除尘工艺流程图b混合料系统除尘 在混合料的转运、加水及混合过程中，产生含粉尘和水汽的废气。热 返矿工艺产生大量的粉尘 水蒸汽共生废气，该废气温度高、湿度大、含尘浓度高，是治理的重点。冷返矿工艺由于温度低，不产生大量的水蒸汽，只在物料转运点产生含尘废气。解决混合料系统废气治理的关键是尺可能采用冷返矿工艺。混合料系统 的除尘应采用湿式除尘，除尘设备可采用冲激式除尘器等高效除尘设备。C烧
5、结机的废气治理 烧结机废气主要含粉尘和 SO：、NO 等有害物质，烧结机废气的除维普资讯 http:/8 梅山科技2005年炼铁增刊尘可 庄大烟道外设置水封拉链机，将大烟道的各个排灰管、除尘器排达管和小格排灰管等均插入水封拉链机槽中，灰分在水封中沉淀后，由拉链带出。除尘设备一般采用大型旋风除尘器和电除尘器d烧结机尾除尘 烧结机尾部卸矿点，以及与之相邻的烧结矿的破碎、筛分、贮存和运输等点含尘废气的除尘，优先选用干法除尘，同时也有利于粉尘的回收利用。烧结机 尾气除尘大多采用大型集中除尘系统。机 尾采用大容量密闭罩，密闭罩向烧结机方向延长，将最末几个真空箱上部的台车全部密闭，利用真空箱的抽力，通过台
6、车料层抽取密闭罩内的含尘废气，以降低机尾除尘抽气量。除尘设备优选采用电除尘器。炼铁 厂烧结机头、机尾均采用电除尘。工 艺流程见图 3。废气除尘管道电除尘器H 风机烟囱图 3 烧结机尾气治理工艺流程图e整粒系统除尘 整粒系统包括冷烧结矿的破碎和多段筛分，它的除尘抽风点多，风量大，必须设置专门的整粒除尘系统。该系统设置集 中式除尘系统，采用干式高效除尘设备，一般采用高效大风量袋式除尘器或电除尘器，如烧结 3号冷筛采用电除尘。(3)烟气中 SO。的治理a高烟囱排放 烧结机烟气中二氧化硫的浓度一般在 500 1000 mLm。，高 的达到 4 000 7 000 mLm。该 废气的排放量大，若回收在经
7、济性上还有一些问题，故大部分国家仍以高烟囱排放为主。按 照烧结生产的需要，烟囱高度1O0 120 m 即可 。但为保护环境，许多发达国家采用更高的烟囱，如美国烟囱最高达 360 m，英 国 260 ITI，日本达 230m。中国包钢烧结厂目前采用低硫原料、燃烧、烧结烟气不需脱硫，经 200 m 高的烟囱排放后，S0。最大落地浓度在 0006 mLm。以下。梅山炼铁厂烧结分厂共有 3座大烟囱，1号、2号烧结机的烟囱为 100 m 高度，3号烧结机大烟囱的高度为 150m，通过 烟囱排放，SO。含量控制在 2860 mgm。以下。b烟气脱硫 在烧结机烧结时产生的烟气中，二氧化硫的浓度是在变化的。其
8、 头部和尾部烟气含 SO。浓度低 ，中部烟气含 SO。浓 度高。为减少脱硫装置的规模，可只将含 SO。浓 度高的烧结尾气引入脱硫装置(此项目是我厂的空白)，世界各国烧结机脱硫研究已进入实用阶段。如 日本的氨硫铵法、石灰石膏法、钢渣石膏法；前苏联的是灰石膏法和循环菱镁矿法以及我国的苛性苏打亚硫酸盐法等。图 4命 名氨一硫铵法脱硫的工艺流程图，该法是以亚硫酸铵溶液作为吸收剂，生成2(NH4)2SO3+O2 2(NH4)2SO4图 4 氨一硫氨法脱硫工艺流程图维普资讯 http:/2005年炼铁增刊梅山科技 9 亚硫酸氢铵，它再与焦炉中排出的氨气反应，生成亚硫酸铵。亚硫 酸铵又作为吸收剂，再与 S0
9、z反应。这样往 复循环的反应，亚硫酸铵的浓度愈来愈高。到一定浓度后 ，将部分溶液提取出来，进行氧化，浓缩成为硫酸铵回收。I2 炼铁废气治理(1)炼铁废气的来源及特点 炼铁厂的废气产生于高炉原料、燃料及辅助原料的运输、筛分、转运、生产过程，主要包括粉尘、C0、SO：和 H：S等污染物；高炉煤气的放散以及铸铁机铁水浇注时产生含尘废气和石墨碳的废气。(2)炼铁厂废气的治理技术a炉前矿槽的除尘 炼铁厂炉前矿槽的除尘，主要是要解决高炉烧结矿、焦炭、杂矿等原、燃料在运输、转运、卸料、给料及上料时产生的有害粉尘，如炼铁厂 1号 、2号、3号矿槽除尘。控制该废气的粉尘的根本措施是严格控制高炉原料燃烧的含粉量，
10、特别是烧结矿的含粉量，除尘器均采用电除尘器。b高炉出铁场除尘 高炉在开炉、堵铁口及出铁的过程中将产生大量的烟尘。为此 ，在诸如出铁口、出渣口、撇渣器、铁沟、渣沟、残铁罐、摆动流嘴等产尘点设置局部加罩和抽风除尘的一次除尘系统；在开、堵铁口时，出铁场必须设置包括封闭式外围结构的二次除尘系统。炼铁厂 1号 出铁场、3号出铁场采用电除尘器，2号出铁场除尘器可采用滤袋除尘器等。图 5是 出铁场袋式除尘器烟气处理工艺流程。l吸风一罩一 卜+I袋式除一尘器II排风机ll排气筒l圆一匿受国图 5 出铁场烟气治理工艺流程图C碾泥机室除尘 高炉堵铁口使用的炮泥由碳化硅、粉焦、粘土等粉料制成。在各 种粉料的装卸、配
11、料、混碾、装运的过程中将产生大量的粉尘。治理这些废 气可设置集尘除尘系统，除尘设备可采用袋式除尘器收集粉尘 (见图 6)。图 6 碾泥机室除尘工艺流程图2 结语(1)2004年炼铁厂烧结分厂除尘设施全年同步开机率 i00 ，高炉分厂除尘设施同步开机9861。(2)2004年炼铁厂污染物综合排放合格率892 (包括焦炉林格曼 )，大于达标标准 85 95。(3)2004年烧结废气中 S0 的含量：1号机1914mgm。，2号机 2 347 mgm。，3号机 1 060mgm。，远低于梅山公司内控制值 2860mgm。(4)积极推行清洁生产、加快重点污染源治理、严格污染源监控管理对树立新的发展观念，实现可持续发展，大力推动循环经济具有重要意义。(5)在今后的工作中，还需改进、完善除尘设施，如将烧结机废气中 SO：的治理 作为炼铁厂环保发展的一个方向，提高炼铁厂废气除尘设施总装机容量，更好地达到炼铁厂清洁生产、优化环境的要求。(编辑：赵 玲 )