合理應用煙氣循環燒結研究

莊錦強

摘?要：當前，我國的市場經濟取得了快速發展，然而在不斷發展的背后，也逐漸暴露出了很多的問題。例如我們經常說的環境問題，也成了制約鋼鐵產業發展的重要因素。鋼鐵企業在經營生產的過程中，產生大量的燒結煙氣污染物，危害環境和人們的身體健康。然而，當前人們的意識不斷提高，可持續發展思想深入人心，這就使得鋼鐵企業需要進行快速轉型。本文主要是分析煙氣循環燒結工藝，分析了在燒結機不同風箱中，其煙氣的不同特性，制定了優化的方案，旨在促進能源的最大化利用，為企業提供更好的煙氣循環燒結方案，從而促進煙氣合理循環燒結的生產，踐行可持續發展。

關鍵詞：合理;應用;煙氣循環燒結

一、合理應用煙氣循環燒結的效果

燒結煙氣循環技術的應用，能夠顯著提高節能減排。

（一）節能效果

選擇的煙氣循環工藝不同，其節能效果也存在差距。在國外，有著四種典型燒結煙氣循環，其節能量大約為5%到20%。降低的能耗主要是在循環煙氣中，存在的高溫顯熱和一些CO等可燃物的潛熱，替代了燒結的固體燃料燃燒的熱能。在國內，不斷改造燒結煙氣循環技術，比較容易，能夠實現循環利用的，只是燒結機頭機尾處的煙氣，因此，它的節能效果不太理想，只有3%到5%。因此，改造已有燒結機的循環煙氣技術，得到的效果和國外的工藝效果相差很大。

（二）減排效果

對于燒結煙氣循環工藝來說，其循環率不同，也有著不同的減排效果。隨著循環率的增高，其減排效果也不斷提高。在國外，使用的煙氣循環工藝，其循環率大約是25%到50%。而在我國，其循環率為25%到30%之間。SO2量受到煙氣循環位置的影響。比如燒結機頭煙氣，其SO2濃度低，因此，減排作用小。但是在燒結中部靠后，或者是尾部，進行高濃度煙氣的提取，那么SO2的減排效果比較。除了SO2減排之外，在循環煙氣通過燃燒層過程中，其煙氣中存在的二噁英，容易被高溫分解，因此能夠實現對二噁英的減排。這幾種煙氣循環技術，能夠增強二噁英減排效果，多數都是30%以上。

二、合理應用煙氣循環燒結研究

（一）控制循環煙氣的氧氣含量

在燒結中，燒結料層中的空氣能夠和焦粉等產生燃燒反應，并且在這個燒結中，是氧化反應的過程，因此，氧氣含量有著重要的作用。因此，在燒結礦產質量中，氧氣含量也是重要的因素。在煙氣循環之后，其氧氣含量也不斷減少，對焦粉和無煙煤造成最直接的影響，導致其燃燒溫度下降，使得整體的料層燃燒帶也出現溫度下降的情況。另外，氧氣含量的降低，也會影響到FEO氧化反應。在進行磁鐵礦燒結過程中，FEO就反應成FE2O3，之后FE2O3和CAO進行反應，導致低熔點。氧氣含量和液相生產量的降低，能夠直接影響到燒結礦產量。因此，燒結煙氣循環階段中，需要對氧氣含量進行有效的控制。在燒結杯試驗中，需要將其中的氧氣含量保持在18%之上，這樣才能夠將其對燒結礦質量的影響降到最低。但是，在實際生產過程中，很難保證這個條件的實現，并且在多數的工業生產中，都是將氧氣含量保持在了15%，如果需要多加氧氣，那么就會使得生產成本也增加。因此，需要利用技術手段，來防止煙氣含量下降。在燃料燃燒的角度上，能夠不斷優化燒結制粒，并且增強料層的透氣性，實施外裹燃料形式，不斷優化燃燒的條件。將焦粉和無煙煤質量提高，利用低著火點和發熱值高的燃料。在成礦條件上，需要選擇赤鐵礦，他們的同化溫度比較低，減少對大量FEO的磁鐵礦的使用。

（二）對循環煙氣的溫度進行控制

在循環煙氣工藝中，高溫顯熱造成了燒結固體的燃耗不斷降低，這個顯熱也能夠直接影響到燒結過程。高溫煙氣的循環，能夠減少急冷應力的作用，防止對表層燒結礦產生的破壞。這樣能夠提高表層的燒結礦質量，從而增加成品率。另外，在高溫煙氣的作用下，能夠促使整體的燒結料層有著更好的溫度分布，并且在高溫作用下，料層時間長，這樣方便液相產生和擴散。如果冷卻速度下降，那么就會導致晶體析出，不斷增大，導致不同礦物結晶更加完全，從而提高燒結礦的質量。工業生產過程中煙氣的位置，能夠基本決定循環煙氣溫度，如果固定了取煙氣位置，那么循環煙氣溫度能夠出現的變化就很小。

（三）對循環煙氣中水分含量和SO2含量進行控制

在燒結煙氣中，存在大量的水蒸氣，其加入能夠產生的燒結速度變化很小，但是卻能夠影響到燒結礦質量。水蒸氣不斷增加，其燒結礦轉鼓強度就會降低。在煙氣循環燒結杯的試驗中，充分說明了如果水蒸氣的含量每提高5%，那么就使得燒結指標變差。在我們的生產過程中，如果在循環煙氣中，其水蒸氣含量突破了10%，那么就能夠導致燒結礦質量的下降，并且降低其產量。工業中的燒結煙氣中，存在著水蒸氣和SO2，在循環燒結階段中，水蒸氣中能夠影響到SO2行為。在循環煙氣中，SO2比較少（<500mg/m3），因此，很少能夠營銷到燒結礦的產量。但是，在循環煙氣中，其存在的SO2濃度過量，在1000mg/m3以上，那么SO2就能夠和水分進行混合，CAO產生反應，直接影響到燒結礦的質量。在燒結過程中，SO2含量不斷增多，其原因可能是因為在燒結混合料中，摻雜進了水蒸氣，從而導致過濕帶中產生冷凝現象，造成其持水量增加，因此，過濕帶吸附了過多的SO2，產生H2SO3。H2SO3有著很強的不穩定性，因此在干燥帶中，能夠產生SO2并進行釋放，但是煙氣SO2就會降低，十分不利于脫硫。在燒結料層，會導致SO2產生大量的富集，因此十分不利于燒結礦的質量。

三、結語

綜上所述，鋼鐵生產的過程中，鐵礦粉燒結是必須要生產過程，但是，在這個流程中常常會產生很多煙氣污染物，阻礙了鋼鐵生產的發展。在國內外，已經有很多的鋼鐵生產中實施燒結煙氣循環工藝。其使用不僅使得廢氣排放量顯著減少，而且也減少了污染物的產生，能夠對煙氣中產生的余熱進行回收，減少在流程中的能耗，顯著提高燒結礦的質量，值得被利用在生產實踐中。

參考文獻：

[1]馬賽，孫偉.燒結煙氣循環技術在某鋼鐵企業的應用實例[J].資源節約與環保，2019（01）：28+42.

[2]劉仕虎，周茂軍.煙氣循環燒結工藝綜述及其在寶鋼應用的探討[J].寶鋼技術，2018（06）：37-44.