[实用新型]一种新型回转窑系统及球团提质低氧低NOx生产系统

说明书

本实用新型提供一种新型回转窑，回转窑(2)的窑头设有第一中央烧嘴(3)；回转窑(2)的窑尾设有第二中央烧嘴(4)。本实用新型还提供一种球团提质低氧低NOx生产系统，该系统包括：链篦机(1)和回转窑(2)；按照工艺走向，所述链篦机(1)依次设有鼓风干燥段(UDD)、抽风干燥段(DDD)、预热一段(TPH)和预热二段(PH)；回转窑(2)的窑尾与链篦机(1)的预热二段(PH)连接，回转窑(2)的窑头设有第一中央烧嘴(3)；回转窑(2)的窑尾设有第二中央烧嘴(4)。采用本实用新型能够很大程度上减少链篦机‑回转窑球团生产过程中回转窑内NOx的生成量、降低烟气中氧气含量以及提高球团质量，具有“提质、低氧和低NOx生产”的特点。

技术领域

本实用新型涉及链篦机-回转窑球团低NOx(氮氧化物)的生产，具体涉及一种球团提质低氧低NOx生产系统，属于工程链篦机-回转窑球团技术领域。

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，因此球团矿在我国最近几年得到大力发展。

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。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NOx排放浓度呈上升趋势；加之我国环保要求的日益严苛，NOx排放被纳入排放的考核体系，从2015年起，球团生产NOx(以NO₂计)排放限值300mg/m³，2017年6月国家环保部发布了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》的修订公告，将NOx(以NO₂计)排放限值从300mg/Nm³下调至100mg/Nm³，并进一步调整为50mg/Nm³，烧结和球团焙烧烟气基准含氧量为16％，这给企业生产带来了极大的压力，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NOx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NOx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，NOx一般排放超标30～100mg/m³，如果能从源头和过程出发，减少NOx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。

NOx的产生主要源于燃料型和热力型两种形式，虽然可以通过减少煤气或煤粉喷入量，降低回转窑温度，以及采用较低NOx的原料和燃料等措施来减少链篦机-回转窑球团生产过程NOx的生成量，但是对原燃料的采购、工艺制度的优化和装备系统的选择要求显得过于苛刻，一旦生产过程不稳定，则会造成NOx的超标。同时，回转窑内高温段较集中，不仅产生大量热力型NOx，同时造成回转窑内结圈以及球团焙烧不均，球团强度差异大，影响产质量指标。如何从NOx的产生机理和工艺流程着手降低链篦机-回转窑球团生产过程NOx的排放，实现低氧焙烧，以及提高球团整体抗压强度是本专利要解决的技术问题。

现有链篦机-回转窑生产球团的工艺中，系统产生的NO_x中有80％以上是来源于回转窑烧嘴高温燃烧产生的热力型NO_x，回转窑高温段过于集中导致热力型NO_x产生量上升的同时，也造成了球团焙烧不均，影响了球团中Fe₂O₃的结晶和再结晶。球团企业目前降低烟气中NO_x的方法主要是通过末端治理来实现，虽然可以达到低NO_x排放的要求，但由于其投资成本高、设备要求高、能耗大、脱硝成本高及存在二次污染，在球团企业没有得到推广应用。