[发明专利]链篦机-回转窑球团低NOx

说明书

一种链篦机‑回转窑球团低NO_x方式生产装置，它包括链篦机(3)，与链篦机(3)相连的回转窑(Kiln)及与回转窑(Kiln)相连的环冷机(C)，其中在链篦机(3)的第二预热段(PH)和回转窑(Kiln)的尾端之间的过渡段(2)上设有还原剂喷射装置(1)，通过与烟气逆向喷射还原性气体来让还原性气体与铁矿球团物料焙烧后的高温烟气进行充分混合和较长时间的反应，从而实现NO_x的非催化还原来降低烟气中NO_x的含量，同时，将第二预热段(PH)出口的烟气经抽风干燥段(DDD)后部分循环返回到环冷机(Kiln)的第一冷却段(C1)，以减少还原剂的逃逸和进一步减少NO_x的排放量。通过这两个技术手段的协同作用来实现链篦机‑回转窑球团低NO_x方式生产。

技术领域

本发明涉及工程链篦机-回转窑球团技术领域，具体涉及一种链篦机-回转窑球团低 NO_x(氮氧化物)生产装置及铁矿球团生产方法。

背景技术

球团矿是我国高炉炼铁生成的主要含铁炉料，2015年我国球团矿产量为12800万吨。相比烧结矿，由于球团生产过程能耗低、环境相对友好，且产品具有强度好、品位高、冶金性能好的优点，应用到高炉冶炼中可起到增产节焦、改善炼铁技术经济指标、降低生铁成本、提高经济效益的作用，因此球团矿在我国得到了较好的发展。

我国球团生产以链篦机-回转窑工艺为主，其产量占球团总产量的60％以上。链篦机-回转窑工艺在生产氧化球团过程中会产生一定数量的NO_x。近年来，随着铁矿原料和燃料的日趋复杂，赤铁矿比例的提高(导致焙烧温度升高)、低品质燃料的规模利用、气基回转窑含氮焦炉煤气的应用等，使得不少企业球团生产过程NO_x排放浓度呈上升趋势；加之我国环保要求的日益严苛，NO_x排放被纳入排放的考核体系，从2015年起，球团生产NO_x(以NO₂计)排放限值300mg/m³，使得这部分企业需要增设脱硝设施才能满足国家的排放标准。

虽然球团企业在环保方面做了大量的工作，除尘和脱硫得到了有效控制，能够满足排放要求，但是目前NO_x因脱除成本高、工艺复杂，在钢铁形式低迷的环境下，这给球团产业带来了新的挑战，部分企业因NO_x超标不得不大量减产，甚至面临关停。从目前大多数的球团生产情况来看，NO_x一般排放超标30～100mg/m³，如果能从源头和过程出发，减少NO_x产生，从而能够满足排放要求，可以省去末端脱硝净化设备，对链篦机-回转窑球团生产意义重大，有利于进一步提高球团生产的生命力和竞争力。

现有脱除烟气中氮氧化物的方法主要有选择性催化还原技术(SCR)和非选择性催化还原技术(SNCR)。其中，温度对SNCR脱硝技术起主导作用。一般认为温度范围为800℃～1100℃较为适宜，当温度过高时，NH₃氧化生成NO，可能造成NO的浓度升高，导致NO_x的脱除率降低；当温度过低时，NH₃的反应速率下降，NO_x脱除率也会下降，同时NH₃的逃逸量也会增加。通常第二预热段、第二预热段和回转窑之间过渡段的温度范围在950℃～1100℃之间，满足SNCR脱硝方法的条件。

现有的链篦机-回转窑球团生产工艺如图1所示，链篦机分成鼓风干燥段、抽风干燥段、第一预热段和第二预热段，环冷机分成第一冷却段、第二冷却段及第三冷却段。其中，第一冷却段的风直接进入回转窑中焙烧球团矿，经第二预热段加热预热球后鼓入到抽风干燥段对生球进行抽风干燥，再经抽风干燥段向外排放(排放之前经过烟气净化处理)；第二冷却段的风进入第一预热段加热生球后向外排放；第三冷却段的风进入鼓风干燥段对生球进行鼓风干燥，从而实现链篦机-回转窑-环冷机风流系统的合理分配。