鋼鐵企業大型燒結生產的節能減排
大型燒結機具有燒結礦質量好、能耗低、勞動生產率和自動化水平高諸多優勢,近年來,我國鋼鐵企業掀起新建大型燒結機的熱潮,大型燒結機數量急劇增加。與此同時,如何在大型燒結生產中實現節能減排、綠色環保,也成為重要課題。
一、減少和防止煙氣污染。在燒結煙氣凈化處理時,必須同時考慮脫硫、除塵、去除二噁英、重金屬、氯化氫、氟化氫和有機碳VOC。根據燒結煙氣波動及煙氣污染成分特點,目前國際上燒結煙氣治理以干法、半干法為主。比如,西歐燒結廠煙氣脫硫大多采用半干法工藝;在日本,從2000年開始控制二噁英,燒結機煙氣治理均采用活性炭吸附,而且越來越多的原有濕法改造成活性炭吸附工藝。
國內燒結煙氣治理最早起于2004年廣州鋼鐵廠燒結機,采用的是雙堿法。隨著國家煙氣減排力度不斷加大,鋼鐵行業燒結煙氣脫硫工作快速發展。截止2011年,已建成投入運行的脫硫設施有110多套,包括首鋼京唐和太鋼大型燒結機。首鋼京唐2×550㎡燒結機采取生石灰半干法脫硫工藝;太鋼450㎡燒結機引進日本活性炭脫硫工藝,實現煙氣“五位一體”治理,并回收SO2得到副產品硫酸。太鋼在燒結煙氣治理領域走在國內同行前列。
二、燒結余熱回收。燒結余熱回收屬于中低溫余熱回收,主要是指燒結機的廢氣余熱和環冷機廢氣帶出的燒結礦顯熱。
安鋼的400㎡大型燒結機,可回收利用的余熱資源為主抽風箱末尾幾節風箱的廢氣,廢氣溫度范圍為300～500℃,余熱煙氣量約為25萬m³/h。安鋼針對此部分余熱,設置余熱鍋爐,將燒結機尾部煙氣引出來,通過余熱鍋爐換熱后再送回主抽大煙道。此技術可確保燒結機尾部煙道壓力及風量,不影響燒結生產過程。
環冷機部位的余熱回收通常采用以下方式:在環冷機旁設置余熱鍋爐,將環冷機廢氣引入余熱鍋爐,采用煙氣全循環模式進行余熱資源回收。具體的實施方案為把環冷機一段和二段排出來的廢煙氣引至環冷機旁的余熱鍋爐內,經余熱鍋爐換熱后排出的140℃尾氣再經循環風機送回環冷機臺車風箱,以實現煙氣的循環利用,同時改善冷空氣直接冷卻高溫燒結礦所帶來的負面影響,提高燒結礦質量。此方式可提高一段和二段環冷機出口的廢氣溫度,改善余熱資源的品質,提高余熱資源的利用效率,同時為最大化地提高余熱資源利用率,實現余熱資源分級利用創造條件。
總的來說,燒結余熱的回收在國內起步較晚。當前大多數鋼鐵企業燒結廠都在開展燒結余熱回收工作,基本上靠引進國外技術,回收燒結環冷機的一、二冷段熱空氣的高品質熱源換熱,但對燒結機廢氣余熱和環冷機低溫部分熱空氣尚未采取回收,這在一定程度上造成余熱資源浪費。
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