烧结主要工艺参数对烟气中NOx排放的影响研究

摘要

近年来，随着我国钢铁工业的迅速发展，钢铁冶炼产生的环境污染问题逐渐凸显出来，尤其是NOx引起的大气污染问题更是受到了社会的广泛关注。在钢铁生产过程中，50％以上的NOx来自于烧结工序。因此，烧结NOx减排已经成为各钢铁企业必须要面对的问题。
　　烧结烟气与一般燃烧产生的烟气相比具有粉尘浓度高、烟气量大、NOx浓度低且波动大等特点。单单进行末端烟气脱硝处理的难度尤其是成本投入较高，因此，烧结前端NOx控制就显得尤为重要。本文根据烧结工艺和烧结烟气的特点，通过控制烧结工艺参数的途径对NOx减排进行了研究。研究内容主要包括：
　　（1）在基准试验条件下，研究了各烧结工艺参数与NO排放情况之间的关系。研究证实了提高混合料的水分、料层高度、生石灰配比和碱度，降低混合料中焦粉配比和无烟煤配比均能降低NO的排放浓度。在保证烧结矿质量的前提下，将混合料的水分比由7.0%提高至9.0%，料层高度由500 mm提高至700 mm，生石灰配比由0%提高至4.2%，焦粉配比由4.3%降至3.7%，NO排放浓度分别降低了23.0%，4.9%，13.0%，18.1%。混合料碱度由1.50提高至2.55后，单位碳下氮的释放量降低了28.6%，固体燃料中无烟煤的配比由100%降至0后, NO排放浓度降低了26%。
　　（2）在基准试验条件下，研究证实了烧结工艺参数对烧结料的制粒效果和烧结矿质量具有不同程度的影响作用。提高混合料水分有利于提升混合料的制粒效果，烧结速度、烧结矿成品率和烧结矿的转鼓强度均随着混合料水分配比的增大而呈现出先升高后降低的变化趋势，并且各项指标在水分配比为8.0%左右时达到最好。混合料的料层高度由500 mm增加至700 mm后，烧结速度由28.13 mm·min-1降至26.15mm·min-1，利用系数由1.79 t·m-2·h-1降至1.69 t·m-2·h-1，成品率由68.24%增加至69.24%，转鼓强度由51.70增加至52.70%。混合料中生石灰配比由0%提高至4.2%后，烧结速度由25.76 mm·min-1提高到26.54 mm·min-1，利用系数由1.69 t·m-2·h-1提高到1.76 t·m-2·h-1。烧结速度、烧结矿转鼓强度和利用系数随着混合料碱度的增高而增大，而利用系数呈现出先增大后减小的变化趋势。混合料的固体燃料由焦粉变为无烟煤后，对烧结矿的各项质量指标均无明显的影响。

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上海交通大学硕士学位论文答辩决议书

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 NOx的理化性质

1.3 NOx的危害

1.4 NOx的来源

1.5 我国NOx的污染现状及控制要求

1.6 本课题研究的主要内容

第二章 烧结NOx的排放及控制

2.1 铁矿石烧结工艺

2.2 烧结NOx减排控制技术

第三章 控制烧结工艺参数减排NOx的实验方法

3.1 实验原料准备

3.2 烧结原料的性能研究

3.3 烧结杯试验研究方法

第四章 控制烧结工艺参数减排NOx实验的结果与分析

4.1 控制混合料水分的效果分析

4.2 控制混合料中焦粉配比的效果分析

4.3 控制料层高度的效果分析

4.4 控制生石灰配比的效果分析

4.5 控制混合料碱度的效果分析

4.6 控制无烟煤配比对烧结的影响效果分析

4.7 小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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