烧结过程对烟气中氮氧化物含量的影响
刘国忠
（北营炼铁厂400烧结作业区本溪市117000）
摘要：本钢北营400m2烧结随着环保意识的提高，通过调整燃气中，高炉煤气和焦炉煤气配比，减少氮气含量，从而达到减少烟气中氮氧化物的排放浓度。
关键词：高炉煤气，焦炉煤气，氮氧化物
Effect of sintering process on nitrogen oxide content in flue
gas
LiuGuoZhong
(400 sintering operation area north of ironmaking plant Benxi 117000) Abstract: with the improvement of environmental awareness, 400m2 sintering in beiying of benxi
iron & steel group co., ltd. can reduce the nitrogen content by adjusting the proportion of blast
furnace gas and coke oven gas in the gas, so as to reduce the emission concentration of nitrogen
oxides in the flue gas.
Keywords: blast furnace gas, coke oven gas, nitrogen oxide
前言
北营400m2烧结作为炼铁厂烧结矿的主要供应单位，为实现节能减排，通过优化操作参数，制定相应应急预案，确保烟气中氮氧化物安规在排放。
1 烧结烟气的产生及其特点：
烧结是钢铁冶炼中的一个重要环节，是将各种不能直接入炉的炼铁原料，如粉矿、高炉炉尘、杂副料等配加一定的燃料和熔剂，加热到1300-1500℃，使粉料烧结成块状的工艺。
烧结过程中将产生大量烟气，烟气是烧结混合料点火后，随台车运行，在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。
据统计，每生产1t烧结矿大约产生4000-6000m3的烟气，其中，机头烟气量一般为3600-4300m/t烧结矿。
烧结烟气与其他环境含尘气体有着较大的区别，其主要特点是
(1)烟气量大，每生产1烧结矿大约产生4000~6000m的烟气。
(2)烟气温度波动较大，随工艺操作状况的变化，烟气温度一般在100~200℃上下。
(3)烟气携带粉尘量较大，含尘量一般为0.5-15g/m3。
(4)烟气含湿量大。
为了提高烧结混合料的透气性，混合料在烧结前必须加适量的水制成小球，所以烧结烟气的含湿量较大，按体积比计算，水分含量一般在10%左右。
(5)含有腐蚀性气体。
煤气点火及混合料的烧结成型过程，均将产生一定量的S0.、NO 等酸性气态污染物，它们遇水后将形成稀酸，造成大气污染和金属部件持续腐蚀
(6)二氧化硫排放量较大。
烧结过程能够脱除混合料中80%-90%的硫，烧结车间的SO2初始排放大约为6-8kg/t(烧结料)。
2 氮氧化物(NO)的危害
烧结烟气排出的氮氧化物主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO,)，总称NO。
NO中的NO 与血液中血红蛋白的亲和力比CO还强，通过呼吸道及肺进人血液，使其失去输氧能力，产生与CO相似的严重后果NO还很易氧化成剧毒的NO2,进入肺脏深处的肺毛细血管，引起肺水肿，同时还能刺激服黏膜，麻痹嗅觉。
3 生产过程对NO 含量的影响
氮氧化物是指空气中主要以一氧化氮和二氧化氮形式存在的氮的氧化物。
空气中含氮的氧化物有一氧化二氮(NO)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O)等，其中占主要成分的是NO和NO3一般将两者统称为氮氧化物，用NO.表示。
其中烧结生产过程NO排放量约占钢铁厂NO.排放总量的一般左右。
烧结过程中的NO.主要来源于烧结过程中燃料的燃烧。
3.1 减少燃料中N的含量
烧结生产中的燃料分为点火燃料和固体燃料两种。
400平烧结先采用的是焦炉煤气和高炉煤气混合使用的点火和全焦粉作为固体燃料的烧结方式。
常见的燃料的主要成分如图1：
图 1
从图（1）中可以看到,高炉煤气中氮气的含量比焦炉煤气高出很多，所以在正常的生
产时，满足点火条件情况下，减少高炉煤气用量可以减少氮气的含量，从而减少烟气中氮氧化物的含量。
3.2合理控制生产参数
主抽风机是烧结生产中电耗最大的设备，由于烧结漏风的存在以及生产过程受各种因素影响，为了保证烧结过程的完全，实践中主抽风机处于运行能力相对过剩的工况。
为了有效减少抽风过程中的风量浪费，合理利用资源，烧结机烟道卸灰系统采用密封良好的卸灰阀减少漏风，同时加强烟道的放灰管理，减少积灰，保证气流通畅。
制定烧结操作模式化控制制度，将机速范围、料层厚度、负压与主抽转速范围进行合理、严格的匹配，保证风量与机速的最佳匹配。
(A)
（m3/m）(rpm) (%)
16000~17500 900~970 100 550~580
表 1
3.3 氮氧化物超标的应急处理
（1）视NO 超标情况降低生产负荷，抽风风量偏大控制，开启冷风吸入阀。
一方面是确保烧透，是烧结终点前移；另一方面利用新鲜空气稀释NO浓度；
（2）采用全焦粉烧结。
（3）在采用上述应急控制措施后，若NO仍然超标，则立即联系对ＣＥＭＳ系统进行维护校检。
在判断ＣＥＭＳ设备无异常的情况下，烧结生产线停机。
1 345 289 1000 50~60 6~8 8000~10000
2 351 29
3 1000 50~60 6~8 8000~10000
3 323 288 1000 50~60 6~8 8000~10000
4 33
5 291 1000 50~60 6~8 8000~10000
5 284 274 900~970 100 5~7 7000~9000
6 280 26
7 900~970 100 4~6 4000~6000
7 278 253 900~970 100 4~6 4000~6000
8 267 235 900~970 100 4~5 3500~4500
４结束语
通过对操作参数的优化，以及对高炉煤气和焦炉煤气的比例的调整，从而满足烧结烟气中氮氧化物的排放要求。
参考文献：
[1]薛俊虎.烧结生产技能知识问答[M].北京：冶金工业出版社，2003.3-3。
[2]周转典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京：冶金工业出版社.36-37，276-277。
作者简介：
刘国忠(1978-)，男，本科，助工，2003年毕业于北华大学计算机科学与技术专业，现从事烧结生产操作。
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