燒結煙氣的特殊性及對脫硫工藝的影響

伊娓娓（河北省秦皇島市清青環保設備有限公司 066000）

前言：

鋼鐵企業目前面臨的比較嚴峻的現實問題就是鋼材生產過程中由于燒結煙氣的存在導致了脫硫效果達不到預期的目標，造成大量有害氣體的排放，使得鋼鐵企業在不斷拉動地方經濟增長的同時，也在很大程度上破壞了生態環境，與我國十二五發展規劃提出的資源節約型、環境和諧型社會的總體目標相悖，問題亟待解決。本文正是基于此背景下展開對鋼鐵生產加工過程中燒結煙氣的特殊性以及對脫硫工藝造成的影響進行研究，進而提出具有可行性的建議，以此來推動鋼鐵企業節能減排工作的進展，構建我國資源節約型社會。

一、燒結煙氣的特殊性分析

燒結是鋼材生產的重要環節，將鐵礦粉、軋鋼皮、高爐爐塵、鋼渣等經過一定的比例混勻，經過燒結而形成的煉制鋼材的熟料的過程。由于在燒結過程中原料中所含有的硫化物經過化學反應生成為二氧化硫等硫化物煙氣并向空氣中排放，對生態環境造成了比較嚴重的影響[1]。

1.燒結煙氣量比較高

由于實際的鋼鐵生產過程中燒結機存在嚴重的漏風率導致了相當數量的空氣沒有通過燒結料層，生產中的有害氣體沒有經過有效的脫硫導致燒結煙氣量激增，同時所含硫化物氣體比例較高，對自然環境和社會環境造成了嚴重的影響，是目前我國眾多的鋼材生產加工企業普遍存在的現象。由于企業過分追求經濟效益而對脫硫工藝和和設備的投入較少，造成了鋼鐵企業一方面較快的拉動當地經濟增長，為社會提供建設活動中的鋼材需求，另一方面也在不斷向空氣中排放大量的燒結煙氣，硫化物等有害氣體的存在對當地居民以及建筑造成的后果比較嚴重，出現的矛盾比較尖銳。

2.燒結煙氣溫度變化幅度比較大

由于燒結過程中需要針對熟料進行不同程度的加工，生產負荷變化較大導致了燒結煙氣的溫度也隨之改變，幅度一般在85℃至190℃，瞬間最大溫度達到了200℃。高溫度的燒結煙氣與空氣中的濕度結合形成的酸雨對建筑物、人類身體健康、農田等毀壞性較大，鋼鐵企業周邊的空氣質量普遍較低，影響了人們的居住環境和質量，需要嚴加關注。

3.燒結煙氣中含有的粉塵較多

由于生產加工過程中的紕漏較大，導致了熟料在高溫加工過程中沒有充分得到利用，造成了粉塵隨著燒結煙氣向空氣中大量排放，主要的粉塵物為礦石粉末、金屬粉末以及未完全燃燒的物質等構成，在排放過程中由于重力因素導致其降落到地面對農田、水源等影響較大，影響了周邊居民的身體健康，致命性疾病常發。

4.CO氣體含量較高

眾所周知CO氣體對人類身體健康具有重要的影響，高濃度的一氧化碳可以造成生命體的死亡等嚴重后果。由于鋼鐵生產企業的生產工藝和技術還沒有達到理想的高度導致了大量有害氣體未經過有效處理便被排放到了空氣中，不僅對生態循環造成了嚴重的影響，環境污染程度較高，也對居民的健康安全造成了一定程度的影響，鋼鐵企業的社會形象受到了嚴重的損害。一氧化碳的超標排放已經成為當地居民和鋼鐵企業不可調和的矛盾之一，造成的社會影響十分深遠。

二、燒結煙氣的特殊性對脫硫工藝的具體要求

由于燒結煙氣具有的特殊性，實際的脫硫工藝的設計和實施就需要充分對燒結煙氣的特點進行分析，以保證其設計科學合理，取得的脫硫效果能夠達到理想的目標。

1.較強的煙氣處理能力

燒結煙氣不同于其他有害氣體，具有的特性比較明顯，如此一來針對燒結煙氣的脫硫處理就需要具有較強的處理能力。具體的脫硫工藝需要充分考慮到燒結煙氣的成分和粉末的含量，進而設計科學合理的處理工藝和流程，保證能夠有效的降低硫化物的含量，去除粉塵，保證排放的煙氣符合環境保護的標準，為當地居民提供一個健康安全的生活環境。

一般來說由于鋼鐵生產企業的燒結機型號的不同導致的燒結煙氣各種化合物含量以及粉塵的構成存在著較大的差異，具體的脫硫工藝就需要參照企業的燒結機來進行指標的設計和工藝的選擇。目前普遍的觀點就是脫硫工藝不僅要能夠有效的處理燒結煙氣，還要具有較強的適應能力，滿足我國眾多的鋼鐵生產企業的脫硫工作的需求，促進鋼鐵生產加工企業健康快速發展[2]。

2.適應燒結煙氣中二氧化硫濃度的劇烈變化情況

燒結煙氣中二氧化硫的濃度并不是一成不變的，隨著生產負荷的改變，燒結機內溫度發生了改變，導致了二氧化硫的濃度出現了比較劇烈的變化，大幅度的變超出了一般脫硫工藝所能處理的范圍，導致了二氧化硫的處理出現了較大的紕漏，大量的有害氣體向空氣中排放，形成了酸雨并對建筑物、生命體、水源、農田等造成了嚴重的影響，生態環境惡化以及社會生產生活受到了較為嚴重的干擾。針對此種情況，脫硫工藝需要具有較強的適應能力，采取有效的手段來調整二氧化硫的處理能力，保證無論是超高濃度或者低濃度的硫化物均能夠有效得到處理，降低對生態環境造成的影響。

3.脫硫工藝設備的選擇充分考慮燒結煙氣中雜質的負面影響

由于燒結機的燒結操作還不規范導致了部分的燒結料層過厚，燒結的效果不是很理想，部分區域內甚至出現了氧化還原現象，導致了部分的粉塵雜質沒有得到有效的燒結處理，其中具有氧化和腐蝕性的氯離子大量集中會形成較強程度的腐蝕效果，對脫硫設備影響較大。我國每年因為燒結煙氣中腐蝕性離子雜質的存在導致脫硫設備損害造成的經濟損失數額十分巨大，對企業的發展造成了嚴重的阻礙。因此在新時代背景下脫硫工藝的設計和設備的使用就需要充分結合目前燒結煙氣的特征，進行詳細的論證和實驗后進行處理，保證企業的環保工作能夠取得良好的效果，促進周邊環境的改善，將燒結煙氣中雜質的負面影響降到最低[3]。

三、針對燒結煙氣的特性所采取的脫硫工藝方法建議

由于我國鋼鐵生產企業燒結過程中燒結煙氣的大量存在，造成了嚴重的經濟以及社會影響，本位著重提出了幾點工藝處理方法以供企業選擇來獲取良好的脫硫效果，緩解目前比較嚴峻的生態問題。

1.氨法

氨法是氣液相反應，反應速率快，吸收劑利用率高，能保持脫硫效率95—99%。而且具有系統比較穩定、負荷應用范圍比較廣泛、可靠性高、產生的副產品經濟價值較高等特點。主要用于燒結煙氣中氮,硫元素類物質的吸收和消除工作，其具有高的抗腐蝕性特征也是目前適用范圍比較廣泛的主要原因。在經過氨法處理后的脫硫副產品具有較高的經濟價值，能夠為企業在很大程度上減輕因為環保工作和設備的使用帶來的經濟負擔，促進企業自身的合理發展。而且在處理燒結煙氣的過程中不存在將氣體污染物轉化為固體污染物繼續產生污染的現象，能夠較好的應對鋼鐵生產企業的脫硫要求，是目前值得大力推廣使用的方法之一。

2.活性炭吸附法

活性炭吸附法是在日本的鋼鐵生產企業中比較常見的脫硫工藝和方法，目前在我國還沒有廣泛使用。經過日本企業多年的使用，其數據表明脫硫工作取得的成果比較顯著，具有較好的環保效果。對燒結煙氣中二氧化硫、一氧化硫、一氧化碳等化合物處理能力較高，而且其具有的廣泛適應能力較好的滿足了脫硫工作中硫化物等濃度劇烈變化的需求，在日本經濟社會中反響較好。我國沒有進一步使用推廣的主要原因在于活性炭吸附法科技含量較高，具體的操作流程比較復雜，對操作人員自身的綜合素質要求較高等，相信隨著經濟和技術的不斷向前發展，此項脫硫工藝在我國的推廣使用具有廣闊的前景[4]。

總結

綜上所述，由于鋼鐵生產企業燒結機的使用存在著一定的問題導致的燒結煙氣成分復雜、污染性較大等特征對脫硫工藝造成了程度比較高的影響，針對產生的問題本文進行了詳細的研究并提出了目前使用比較廣泛和具有良好發展前景的脫硫工藝方法，希望能夠幫助鋼鐵企業改善脫硫工藝，推進環保工作的進展，為周邊的居民提供安全健康的生活環境，緩解日益嚴峻的環境保護等問題，構建我國資源節約型以及環保型社會，落實可持續發展的戰略決策，推動國民經濟健康有序發展。

[1]李嘯.燒結煙氣的特殊性及對脫硫工藝的影響[J].中國水運(下半月)，2012，12(05):224-225.

[2]吳復忠.鋼鐵生產過程的硫素流分析及軟錳礦、菱錳礦煙氣脫硫技術研究[D].東北大學，2008.

[3]周且升燒結煙氣脫硫二氧化硫濃度智能控制策略及工業應用[D].中南大學，2012.

[4]韓永輝.鋼鐵行業燒結機煙氣脫硫最佳適用技術研究[D].河北科技大學，2010.