燒結煙氣循環技術在某鋼鐵企業的應用實例

馬 賽 孫 偉

（1北京市鋼鐵冶金節能減排工程技術研究中心 北京 100029 2北京中冶設備研究設計總院有限公司 北京 100029）

引言

隨著鋼鐵工業的快速發展，特別是近幾年以來霧霾天氣頻發，人們對于環境保護意識日益強烈，對節能減排越來越重視。鋼鐵企業作為高能耗和污染大戶，節能減排成為企業發展面臨的重大戰略性任務，要求企業對產業結構和布局進行調整，將節能減排的發展理念貫穿于鋼鐵生產的各環節。

鋼鐵生產過程中燒結工序的節能減排已經成為鋼鐵企業進一步發展的瓶頸，任務十分艱巨，燒結工序節能減排也成為“十三五”規劃中節能減排重點。

為此，某鋼鐵企業把燒結工序節能減排作為調整優化結構、轉變生產發展方式的突破口，大力采用節能減排先進工藝技術，提出建設本工程，用以減少排放、節約能源和保護環境，增強企業的市場競爭力，為企業的可持續發展注入新的活力，使企業的發展建立在節能減排和保護環境的基礎上，真正實現協調和可持續發展。

1 燒結煙氣循環技術簡介

燒結煙氣循環技術是將部分燒結高溫煙氣（燒結主抽風機后煙氣，30%以上）再次引至燒結臺車料層表面循環利用。通過燒結煙氣循環利用，可使煙氣中CO及其它可燃有機物在通過燒結燃燒帶重新燃燒，二噁英等有機污染物被分解，NOx部分高溫破壞，SO2得以富集，通過該項技術有效控制鋼鐵企業燒結工序能耗指標，減少污染物的排放，充分發揮節能減排作用。

2 燒結煙氣現狀及技術方案

目前，某鋼鐵企業生產過程中燒結產生的高溫煙氣，主要情況如表1：

表1 燒結煙氣情況表

表2 煙氣指標表

根據該企業燒結煙氣情況表，增上燒結煙氣循環系統，系統方案見圖1：

圖1 系統方案

本工程通過從燒結主抽風機出口新設循環風機至燒結臺車上方循環煙罩的燒結煙氣外循環系統及配套設施1套，使部分燒結煙氣循環使用，屬節能減排項目，符合國家產業政策，工程建成后燒結煙氣循環率≥30%，煙罩內煙氣含氧量≥18%，不影響燒結機生產指標，減輕脫硫脫硝系統負擔，達到環保新要求。

3 主要設備參數簡介

本工程采用湖北省風機廠有限公司生產的離心風機，主要設計參數如表3。

表3 離心風機主要技術數據

4 工藝系統簡介

4.1 煙風系統

燒結循環熱煙氣從燒結主抽風機出口引出，通過循環風機及混風裝置以煙風母管形式引至燒結廠房臺車層外側，分為4個支管引至燒結臺車上方循環煙罩，分支管設進風調節閥門。

煙氣管道采用架空敷設的方式，內設支撐桿，外設加固筋防止管道變形，保溫材料采用硅酸鋁棉氈，外包鍍鋅鐵皮。為防止煙氣對管道沖刷的破壞，在管道的轉彎處采取防磨措施。

循環風機采用變頻調節，通過變頻器調節風機出口煙氣流量和壓力，以達到設計要求。

混風裝置為無動力型，通過射流原理將新鮮空氣吸入混風裝置中，以保證煙道及煙罩內的含氧量要求。

因燒結煙氣含水率及SO2較高，故在管道及設備最低點設置排水裝置，防止在系統啟動和停機時管道及設備積水（酸性）對系統管道和設備造成腐蝕。

4.2 循環煙罩

循環煙罩采用弧形活動可拆卸煙罩，整體煙罩由7-8節構成，節與節之間采用法蘭連接，煙罩與臺車兩側橫梁間采用螺栓連接，利于調整拆卸。

煙罩為鋼制結構，設內保溫，采用耐酸耐熱輕質澆注料，保溫效果較好。煙罩與臺車之間采用迷宮密封。

煙罩上方設置4個冷風閥，當煙罩內氧含量較低時開啟兌入空氣，增加氧含量。系統正常運行時，煙罩內臺車料面壓力為微負壓，以保證循環煙氣不外泄。

4.3 儀控系統

系統控制采用PLC控制，采用西門子S7-300系統。

風機出口設置流量計及測溫、測壓裝置。煙罩上設置3-4組儀表，每組包含測溫裝置、測壓裝置及氧含量分析儀。煙罩附近設置CO報警儀，保證附近人員安全。

結語

某鋼鐵企業燒結煙氣循環工程主要是將部分燒結煙氣再次引至燒結料層表面，進行循環燒結的過程，廢氣中CO及其它可燃有機物通過燒結燃燒帶重新燃燒，二噁英等有機污染物被分解，NOx部分高溫破壞，SO2得以富集，通過該項改造技術有效控制鋼鐵企業燒結機煤炭等能耗指標，減少污染物的排放，充分發揮節能減排作用。整個工程投資造價較低，屬于環保型項目，不會產生二次污染，可為企業創造良好的環境效益。總之，某鋼鐵企業燒結煙氣循環工程對于鋼鐵企業節能減排具有一定的借鑒意義。