[发明专利]一种减少烧结烟气中SO2排放的方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金节能减排领域，涉及一种烧结烟气SO₂减排方法，尤其涉及一种在烧结混合料中定层添加含氨化合物减少烧结烟气中SO₂排放的方法。 

背景技术

在钢铁行业，烧结烟气产生的二氧化硫占钢铁企业SO₂排放总量的70％以上。2012年《GB28662-2012钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》出台，并于2012年10月1日实施，标准要求从2015年1月1日起烧结机烟气排放SO₂浓度低于200mg/m³，若未实施烟气脱硫，烧结机烟气SO₂排放浓度一般在600～2000mg/m³，这说明要达标排放必须进行烧结烟气脱硫。 

传统烧结烟气脱硫是在烧结大烟道后建立脱硫装置对烟气进行脱硫处理，这种脱硫方法具有投资大、占地广、运行费用高、脱硫副产物难处理等缺点，钢铁企业不堪重负。 

近年的烧结脱硫方法研究中，出现了一种通过在烧结混合料中添加一种含氨的化合物，使二氧化硫与含氨化合物分解的氨气生成硫酸铵盐，能大幅度降低烧结烟气中的SO₂浓度。 

经检索，与此相关的专利有两项，一项为中国专利号：ZL99111573.2，授权公告日为：2004年7月14日,专利名称为“用于烧结过程中的在线脱硫方法”，该专利公开了一种用于烧结过程中的在线脱硫方法，其主要是在烧结生产配料过程中，添加尿素、氨水、或其他可分解出氨气或氢氧化铵等的含氨化合物，在烧结过程中，含氨化合物分解出氨气与硫氧化物反应生成硫酸铵盐，硫酸铵盐通过静电除尘器收集，再把除尘灰水洗将硫的成分从烧结过程中分离出来。 

该项专利的不足在于：(1)含氨化合物加入在整个烧结混合料中，一方面在烧结过程中因不断高温分解损耗增加，需提高加入比例；另一方面含氨化合物的分解、氨气与二氧化硫反应均为吸热反应，而烧结工艺的特点是料层上部热量不足，下部热量过剩，烧结料层上部添加了含氨化合物后将进一步恶化烧结料层上部热量不足问题，造成上部烧结矿质量进一步变差。(2)从实验中观察，在烧结混合料中添加含氨化合物后，生成的硫酸铵盐以白色烟雾的形式进入烧结烟气，硫酸铵盐的粒度基本在纳米级，一般干式电除尘器的收集率较低。(3)未考虑对硫酸铵盐进行单独收集。该专利方法收集的硫酸铵盐与大量的烧结除尘灰混合在一起，增加了后续硫酸铵盐分离与处理的成本。 

另一项为中国专利号：ZL201110022407.0，授权公告日为：2013年6月19日，专利名称为“基于添加抑制剂的铁矿石烧结过程脱硫方法”，该专利公开了一种在烧结铺底料上添加质量百分比为0.01％的尿素水溶液，烧结过程中，尿素分解出氨气与硫氧化物反应生成硫酸铵盐，硫酸铵盐因抽风作用被带入烟气，采用旋风除尘器对烧结机后半部分的烟气进行除尘，除尘灰经水洗后从滤液中回收硫酸铵。 

该项专利的不足在于：(1)含氨化合物尿素是以水溶液的方式添加在烧结铺底料上，由于抽风烧结，烧结铺底料上的含氨化合物将大部被风带入烟气中，减排烟气中SO₂的效果将大打折扣。(2)尿素添加量固定为0.01％，未考虑烧结混合料含硫量的变化对尿素需求量的变化，造成脱硫效果受影响。(3)采用旋风除尘器收集纳米级别的硫酸铵盐收集率低。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少烧结烟气中SO₂排放的方法，解决现有技术的不足，一方面减少含氨化合物的使用量，同时提高烧结烟气中SO₂的减排效果和脱硫副产物硫酸铵盐的收集率，使该项脱硫技术真正走向产业化应用。具体技术方案如下： 

一种减少烧结烟气中SO₂排放的方法，包括如下步骤： 

(1)在烧结混合料中定层添加含氨化合物； 

(2)在烧结过程中产生的SO₂在抽风作用下被烧结混合料中的过湿带吸收； 

(3)烧结过程继续进行，含氨化合物在高温作用下分解出氨气； 

(4)步骤(3)中所述氨气在抽风作用下被烧结混合料中的过湿带吸收； 

(5)SO₂和氨气在烧结过湿带中逐步反应生成硫酸铵； 

(6)烧结过程继续进行，过湿带开始消失，生成的硫酸铵呈晶体形式进入烟气排出。