[发明专利]铁矿石烧结烟气多污染物协同处理装置

说明书

本发明提供了一种铁矿石烧结烟气多污染物协同处理装置，包括烧结台车，烧结台车上设置有总风罩，总风罩与烧结台车围成布气空间并沿从烧结台车的头部到尾部依次形成第一区域、第二区域、第三区域、第四区域，烧结台车尾部连接破碎机构进口，破碎机构出口形成第五区域，第一区域连接第一处理机构，第二区域通过第二处理机构连接第四区域，第三区域通过第三处理机构与第一处理机构连接，第四区域通过第四处理机构连接布气空间，第五区域连接第一处理机构末端，本发明根据烧结台车风管中烟气的特征，在保证烧结料质量和产量的前提下实现多污染物协同分类处理和余热分级利用，节省了能耗。本发明将有助于钢铁烧结业的低碳发展，实现碳减排目标。

技术领域

本发明涉及钢铁行业铁矿石烧结生产技术领域，具体地，涉及一种铁矿石烧结烟气多污染物协同处理装置，尤其涉及一种铁矿石烧结烟气VOCs、SO₂和NO_X的多污染物协同处理装置。

背景技术

铁矿石烧结是钢铁生产全过程的重要工序，也是污染负荷最高的工序。烧结过程是将含铁矿石的烧结料在不完全熔融的条件下烧结成块，在此过程中借助燃料燃烧所产生的高温，使物料发生一系列物理化学变化形成烧结矿，为高炉炼铁提供清洁而合格的原料。烧结过程主要有：制备混合料，对放到台车上的混合料进行点火和抽风，使其中的煤(焦)粉燃烧产生高温，铁矿石中的硫、氮、氯等元素都在高温下与氧反应生成气态化合物而被排出。混合物软化或融化产生液相，随温度降低凝结成块，再经过破碎、冷却、筛分、整粒过程后进入成品仓，最后进入高炉。铁矿石烧结是通过负压抽风至上而下的燃烧方式，因此其床层温差大，且烧结料温度会随时间发生变化。烧结料上面的燃烧层温度大于1000℃，而出口平均温度约为150℃，整个烧结过程相当于上层高温烟气对下层含煤(焦)烧结料层的“干馏”，最终有大量含热能的污染气体组分和烟(粉)尘被带入主烟道，不同工况下平均生产每吨烧结矿需风量达4000～6000Nm³(J.L.Mou,et al.Sinter Plant Operations:HazardousEmissions.In Ironmaking and Steelmaking Processes:Greenhouse Emissions,Control,and Reduction.Cavaliere,P.,Ed.Springer International Publishing,2016:75-98.)。钢铁行业排放的气体污染物中，40％来自于烧结过程，SO₂与NO_X的排放量分别约占钢铁行业总排放量的70％和50％。除了烧结原料中的含硫含氮物质燃烧释放出大量PM2.5、SO₂和NO_X以外，向下逐层燃烧的烧结料在“干馏”过程中会释放大量低凝点挥发性有机组分(volatile organic compounds，VOCs)，而且组分复杂，回收的含油铁皮在高温下也会释放一定量的VOCs，从而产生不可忽视的VOCs排放(K.C.Mariusz,et al.On dioxin formationin iron ore sintering.Environmental ScienceTechnology,2003,37(15):3323-3331；王海风等,钢铁工业烧结过程VOCs减排研究进展.钢铁,2018,53(1),1-7)。