[发明专利]基于NH3

说明书

本发明公开了基于NH₃缓释粘结剂的铁矿竖炉球团过程脱硫方法，属于钢铁冶金领域。本发明在铁矿竖炉制备生球过程中添加NH₃缓释粘结剂，生球进入竖炉上部的上干燥段，NH₃缓释粘结剂受热释放NH₃和水蒸气，与竖炉下部的下预热焙烧段产生的含SO₂废气混合并反应，在后续除尘过程中进入粉尘，废气中SO₂含量降低。本发明针对现有技术中铁矿球团原料劣化、硫含量提高导致的烟气SO₂浓度升高、脱硫系统负荷大、运行成本高的问题，在球团生产过程中脱除部分SO₂，能够降低竖炉球团生产废气中的SO₂含量、减小废气脱硫负荷、拓宽球团原料来源和显著降低烟气脱硫成本。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，更具体地说，涉及基于NH₃缓释粘结剂的铁矿竖炉球团过程脱硫方法。

背景技术

球团矿是高炉冶炼常用含铁炉料之一，酸性球团矿配加高碱度烧结矿是当前我国重点企业高炉的主流炉料结构。竖炉法是氧化球团矿生产的三种主流方法之一，在高炉炉料制备工序中有重要地位。

SO₂是主要的大气污染物之一，在大气中会氧化生成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，是环境酸化的重要前驱物。大气中二氧化硫浓度在0.5ppm以上对人体已有潜在影响，在1-3ppm时多数人开始感到刺激，在400-500ppm时人会出现溃疡和肺水肿直至窒息死亡。二氧化硫与大气中的烟尘有协同作用，当大气中二氧化硫浓度为0.21ppm，烟尘浓度大于0.3mg/L，可使呼吸道疾病发病率增高，慢性病患者的病情迅速恶化。因此，国内外对工业尾气中SO₂的排放浓度进行了严格的规定，必须控制在200mg/m³以下。

竖炉球团通常用于处理磁铁精矿，磁铁精矿中的FeS和FeS₂在铁矿选矿过程中难以去除，焙烧过程中被氧化为SO₂进入废气，由炉顶上部吸风罩经抽风机引入脱硫塔或烟囱，然后外排。未经脱硫处理的竖炉焙烧废气中SO₂的含量受原料和燃料含硫量的影响，通常达到 500-2000mg/m³，按现行环境保护的标准，必须在排放前进行脱硫处理。

目前，铁矿球团脱硫所采用的脱硫方法与铁矿烧结脱硫方法相似，多采用末端治理的方法，常见的烟气脱硫工艺包括石灰-石膏法、氨法、活性炭吸附法、循环流化床法和密相干塔法，上述方法从脱硫效果方面来讲均能满足生产需要，尾气排放也基本可以达标，但建设脱硫装置存在设备投资大、运行费用高、脱硫副产物难以利用等问题，成为制约铁矿球团企业经济效益提高的关键问题。同时，随着优质铁矿资源的日渐枯竭，球团原料中高硫矿和高硫含铁二次资源的用量逐步增加，这对降低球团矿成本有利，但也导致球团废气中SO₂含量升高、脱硫负荷增大、脱硫成本提高。

与烟气脱硫这类末端治理方法相对应，过程脱硫的方法在铁矿烧结过程中已有研究，且取得的良好的脱硫效果。如中国专利申请号：2015101372453，申请日：2015年3月26日，发明创造名称为：一种基于分层配料与布料的烧结过程SO2、二噁英协同减排方法，该申请案通过在烧结过程中添加尿素颗粒的方法，可将SO₂排放浓度从基准期时的694.2mg/m³降低至108.0mg/m³，脱硫率达到84.4％，该方法与现有末端治理脱硫工艺相比，具有投资成本低、脱硫过程简单等优点，为SO₂减排工作提供了新的思路。

因此，在铁矿球团工艺中，开展过程脱硫方法研究，减小球团烟气脱硫负荷，降低脱硫成本，对铁矿球团生产企业减排降耗具有重要意义。

发明内容

1.发明要解决的技术问题