[发明专利]一种基于改性燃料铁矿烧结过程NOx减排方法

说明书

本发明公开了一种基于改性燃料铁矿烧结过程NOx减排方法，涉及烧结污染物减排技术领域。本发明首先将烧结矿细磨制得烧结矿细料，而后在不加水的条件下将烧结矿细料加入到燃料中进行干混，制得改性燃料，再将该改性燃料与含铁原料和熔剂进行混合、制粒得到混合料，将混合料装铺于台车上，对混合料进行点火、抽风烧结；本发明通过将烧结矿细料与燃料进行充分干混，从而使其疏松地分布在于燃料周围；燃料燃烧过程中会产生NOx，疏松分布的烧结矿细料可以高效催化NOx的还原过程，进而实现铁矿烧结过程NOx的高效减排。

技术领域

本发明涉及烧结污染物减排技术领域，更具体地说，涉及一种基于改性燃料铁矿烧结过程NOx减排方法。

背景技术

钢铁是目前人类使用最多的一种金属材料，全球钢铁产量也在不断上升，2017年全球粗钢产量已经达到16.9亿吨。但在全球钢铁产量不断增长的同时，钢铁生产过程中对环境造成的危害也不容忽视，其中钢铁行业NOx排放现状尤其严峻。而大量NOx的排放是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因，对生态环境以及国民的身体健康都造成十分严重的危害。据统计，钢铁行业NOx气体的排放量占工业总排放量的10％左右，而其中烧结工序是产生NOx的主要来源之一，占NOx排放总量的50％左右。

目前国内外烧结过程NOx的减排方法主要是对烧结烟气进行末端治理，方法主要有活性焦烟气净化技术、SCR脱硝技术(选择性催化还原法)以及SNCR脱硝技术(选择性非催化还原法)。其中，活性焦烟气净化技术NOx脱除率较高，但是其投资和运行成本较高，某烧结厂通过该方式进行减排，成本达到10元/吨烧结矿，这种处理方式让钢铁生产企业背上沉重负担；而对于SCR脱硝技术，SCR脱硝适用温度(320～450℃)常常和烧结烟气温度(120～180℃)不匹配，另外烧结烟气中含有能降低催化剂活性物质，因此该技术NOx减排率十分有限；对于SNCR脱硝技术，一方面SNCR脱硝技术适用温度(850-1100℃)也与烧结烟气温度不匹配，对烧结烟气进行二次加热也增加了减排成本，所以该技术的适用程度也较低。也有烧结相关学者和企业研究烧结NOx过程控制相关技术，过程控制投资和运行成本低，易于实现，但是脱硝效率相对较低。

经检索，发明创造名称为：一种降低铁矿烧结NOx排放的原料制备及烧结方法(申请号：201710422217.5，申请日：2017.06.07)，该申请案公开的原料制备过程为：步骤1、按质量配比称取铁矿粉、燃料及熔剂；将铁矿粉按照质量比分为铁矿粉一和铁矿粉二；步骤2、将铁矿粉一进行造球，制备母球一；步骤3、铁矿粉二与熔剂均匀混合制备粘附粉；步骤4、将粘附粉与母球一在圆盘造球机中进行造球，制备母球二；步骤5、将焦粉与母球二进行均匀混合，得到降低铁矿烧结NOx排放的原料；该申请案利用铁酸钙和Fe₂O₃对NOx的催化还原作用，从而实现铁矿烧结NOx减排，但是烧结过程中NOx的主要来源是燃料的燃烧过程，该申请案没有针对性地对燃料所释放的NOx进行处理，导致NOx的减排效果受到较大的限制。发明创造名称为：一种基于抑制铁矿烧结过程燃料氮转化的NOx控制方法(申请号：201610071111.0，申请日：2016.02.01)；该申请案公开了一种基于抑制铁矿烧结过程燃料氮转化的NOx控制方法，先将烧结返矿中小于1mm的颗粒筛分出来，然后将-1mm的烧结返矿、细粒赤铁矿、生石灰、烧结燃料和具有粘结作用的碳氢化合物配料后，在圆筒混合机中进行预制粒，所得混合料与剩余含铁原料、熔剂、烧结返矿进行制粒；然后将其布料、点火、烧结；该申请案中生成的铁酸钙对烧结过程NOx具有催化减排的效果，但是其通过制粒的方式一定程度上恶化了NOx减排环境，限制其NOx减排效果。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于针对现有技术中烧结过程氮氧化物减排效率较低的问题，提供了一种基于改性燃料铁矿烧结过程NOx减排方法；本发明通过将破碎后的烧结矿和燃料进行干混，制备得到改性燃料，烧结混合料中混入该改性燃料可以有效降低NOx排放量。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：