鋼鐵廠燒(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)序是有害氣(qi)(qi)(qi)體(ti)NOx的主要來源(yuan)之一(yi)，減少(shao)燒(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)煙氣(qi)(qi)(qi)中NOx的排(pai)(pai)(pai)放(fang)，對(dui)(dui)環境保護(hu)具有重要意(yi)義(yi)。本文針對(dui)(dui)目前新鋼燒(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)NOx排(pai)(pai)(pai)放(fang)濃度(du)(du)高(gao)的問題(ti)，結(jie)(jie)(jie)(jie)合新鋼實際(ji)燒(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中原燃(ran)料條(tiao)(tiao)件參(can)數(shu)、工(gong)(gong)藝條(tiao)(tiao)件參(can)數(shu)對(dui)(dui)煙氣(qi)(qi)(qi)中NOx排(pai)(pai)(pai)放(fang)濃度(du)(du)的影響規律，提(ti)出了一(yi)些有效的燒(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)NOx減排(pai)(pai)(pai)控制(zhi)方法(fa)，并在(zai)生產過(guo)(guo)程(cheng)中采取從源(yuan)頭降低(di)原燃(ran)料帶入N、降低(di)固體(ti)燃(ran)料配比(bi)、強化制(zhi)粒改善料層透氣(qi)(qi)(qi)性、提(ti)高(gao)料層厚度(du)(du)等措施抑制(zhi)燒(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中NOx的產生。結(jie)(jie)(jie)(jie)果表明，文中采取的措施皆(jie)有利于減少(shao)燒(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)煙氣(qi)(qi)(qi)中NOx的排(pai)(pai)(pai)放(fang)，排(pai)(pai)(pai)放(fang)濃度(du)(du)可以降低(di)10%～20%。

1 前言

燒結工(gong)序(xu)是(shi)鋼鐵(tie)(tie)企業主要的NOx排(pai)放源之一，約占(zhan)排(pai)放總量的一半。因此，控制和減少燒結工(gong)序(xu)NOx的產生(sheng)與(yu)排(pai)放是(shi)整(zheng)個鋼鐵(tie)(tie)行業NOx減排(pai)的關鍵環節，其已成為鋼鐵(tie)(tie)企業污染物治理的重點。

在燒(shao)結生(sheng)產(chan)過(guo)程中，煙氣中產(chan)生(sheng)的(de)大量有(you)毒有(you)害物質(zhi)主(zhu)要包括顆粒物、硫(liu)氧化物、NOx、二噁英等(deng)。全國(guo)燒(shao)結過(guo)程排(pai)放的(de)NOx總量每年(nian)有(you)100萬t左(zuo)右，約占總排(pai)放量的(de)6%。NOx不僅容易形成光化學煙霧，危害人體健康，而且易形成酸雨(yu)，污(wu)染(ran)生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)。

我國(guo)(guo)從上世紀90年代起，開始重視燒(shao)結(jie)過程煙(yan)(yan)氣(qi)脫(tuo)硫(liu)的問題，使得燒(shao)結(jie)煙(yan)(yan)氣(qi)SO2的排放(fang)得到有(you)效(xiao)控制，但對于脫(tuo)硝問題，與發達國(guo)(guo)家相比仍存在很大差距，日(ri)本燒(shao)結(jie)機90%進行煙(yan)(yan)氣(qi)脫(tuo)硝處理(li)，而我國(guo)(guo)僅有(you)幾(ji)家燒(shao)結(jie)廠對煙(yan)(yan)氣(qi)脫(tuo)硝進行了(le)處理(li)。隨著環保要(yao)求(qiu)日(ri)益嚴苛(ke)，燒(shao)結(jie)煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)NOx的減(jian)排治理(li)已(yi)經擺上鋼鐵企(qi)業環保治理(li)日(ri)程。

本文(wen)闡述了燒(shao)結過程(cheng)中(zhong)NOx產(chan)生(sheng)的(de)原因，同時(shi)結合新鋼生(sheng)產(chan)實際，給出了一些生(sheng)產(chan)中(zhong)減少NOx產(chan)生(sheng)的(de)措施，以供同行借鑒與參考。

2 新鋼燒(shao)結生產條件及NOx的(de)排放(fang)現狀(zhuang)分析

新鋼燒結(jie)原料(liao)配料(liao)情況如(ru)表1所(suo)示，主要的幾種固體燃(ran)料(liao)如(ru)表2所(suo)示，新鋼燒結(jie)生產主要的工藝(yi)參數如(ru)表3所(suo)示。

表1 新鋼(gang)燒結原燃料配(pei)料情(qing)況(%)

表2各品種固體燃料N含(han)量(%)

表(biao)3新(xin)鋼燒結生產主要(yao)的(de)工藝參數

由表(biao)1可知，新鋼燒(shao)結(jie)生(sheng)產(chan)采用(yong)的(de)熔(rong)劑有(you)四種(zhong)(zhong)，其中生(sheng)料熔(rong)劑有(you)石灰石粉(fen)和(he)白云石粉(fen)，熟料熔(rong)劑有(you)鈣石灰(鈣質生(sheng)石灰)和(he)鎂石灰(鎂質生(sheng)石灰);固體燃(ran)料為焦(jiao)粉(fen)和(he)無煙煤(mei)按一定(ding)比(bi)例混用(yong)。且由表(biao)2可知，新鋼燒(shao)結(jie)生(sheng)產(chan)采用(yong)的(de)燃(ran)料中含(han)(han)N較(jiao)高(gao)(gao)的(de)為固體燃(ran)料，其中煤(mei)粉(fen)N含(han)(han)量最(zui)高(gao)(gao)，來(lai)源品種(zhong)(zhong)不同(tong)(tong)N含(han)(han)量差(cha)異較(jiao)大，同(tong)(tong)一品種(zhong)(zhong)在不同(tong)(tong)時(shi)間N含(han)(han)量也(ye)有(you)差(cha)異。

為了找(zhao)出新(xin)鋼燒(shao)結(jie)生產條件下(xia)NOx的(de)(de)排放(fang)規律，調取了2018年(nian)4～5月(yue)份6#燒(shao)結(jie)機(ji)脫硫(liu)出口煙(yan)氣中NOx的(de)(de)排放(fang)數據(ju)(環保局測試結(jie)果)，結(jie)果如圖1所(suo)示。

圖1 6#燒結機脫硫出口煙(yan)氣數據

從圖1可以看出(chu)，4～5月(yue)份(fen)NOx實(shi)測濃度(du)(du)平均約為271mg/m3，相應(ying)工(gong)況條件下排(pai)(pai)放(fang)煙(yan)(yan)氣(qi)中氧氣(qi)含量為15.64%左右(you)，出(chu)口煙(yan)(yan)氣(qi)的NOx排(pai)(pai)放(fang)數據(ju)處于高位，且NOx實(shi)測濃度(du)(du)瞬時(shi)值波(bo)動較大，有時(shi)出(chu)現短(duan)時(shi)超過300mg/m3的情況。

結合(he)新(xin)鋼生(sheng)產實際，分析出(chu)口(kou)煙氣NOx濃度較(jiao)高的原因(yin)主要有:

①新(xin)鋼(gang)為降低成本(ben)采用了較的(de)低價高N無(wu)(wu)煙煤，有的(de)無(wu)(wu)煙煤N含量甚至(zhi)超過1%;

②由于點(dian)火(huo)爐下方的1#、2#和3#風箱結(jie)構(gou)有缺陷、維護不善導(dao)致密封效(xiao)果差，燒(shao)結(jie)點(dian)火(huo)負壓較高;

③燒(shao)結礦(kuang)堿(jian)度控制在1.85，有時低至1.7，未達(da)到高堿(jian)度燒(shao)結礦(kuang)適宜的堿(jian)度水平;

④混合料水分(fen)較高，有時(shi)超過8.33%，料層厚(hou)度也偏低(di)，不(bu)到(dao)700mm，有時(shi)甚(shen)至低(di)至600mm，沒有鋪(pu)滿(man)布料;

⑤燒結礦FeO在8.5%左右(you)，燒結溫(wen)度處在較高的水平。

3 燒結(jie)過程NOx生成的影(ying)響因素

燒(shao)結(jie)過(guo)程中，自點火后原(yuan)料開始(shi)進行(xing)燒(shao)結(jie)，自上(shang)而下可以(yi)分為(wei)燒(shao)結(jie)礦(kuang)帶(dai)(dai)(dai)、燃燒(shao)帶(dai)(dai)(dai)、干燥預熱帶(dai)(dai)(dai)、過(guo)濕帶(dai)(dai)(dai)和原(yuan)始(shi)燒(shao)結(jie)料帶(dai)(dai)(dai)。燒(shao)結(jie)過(guo)程中，燒(shao)結(jie)帶(dai)(dai)(dai)自上(shang)而下逐(zhu)層推進，燃料中的NOx在預熱層開始(shi)大(da)量生成，燒(shao)結(jie)帶(dai)(dai)(dai)以(yi)下各斷(duan)面NOx濃度(du)(du)基本相(xiang)同(tong)，不(bu)同(tong)高度(du)(du)位置處最(zui)大(da)NOx濃度(du)(du)相(xiang)差(cha)不(bu)大(da)，未出(chu)現NOx積聚(ju)現象。

當(dang)O2濃(nong)(nong)度(du)開始(shi)(shi)下降(jiang)，CO2和(he)(he)CO的(de)量開始(shi)(shi)上升時，表明碳開始(shi)(shi)燃燒(shao)，此(ci)時NOx的(de)濃(nong)(nong)度(du)隨之升高;當(dang)碳劇烈燃燒(shao)，CO2和(he)(he)CO含量升至較(jiao)高水(shui)平時，NOx濃(nong)(nong)度(du)同(tong)時也上升至較(jiao)高水(shui)平，并且保持較(jiao)高水(shui)平的(de)時間段(duan)與CO2和(he)(he)CO保持較(jiao)高水(shui)平的(de)時間段(duan)相對應;燒(shao)結接(jie)近終點時，O2含量開始(shi)(shi)上升，CO2和(he)(he)CO含量開始(shi)(shi)下降(jiang)，而NO含量亦隨之下降(jiang)。燒(shao)結過程產生(sheng)的(de)NOx，以(yi)燃料型NOx為主。

影響燒(shao)結(jie)(jie)過程(cheng)NOx形(xing)成的因素(su)很多，結(jie)(jie)合新鋼生產(chan)實際可知(zhi)，其主要(yao)受(shou)燒(shao)結(jie)(jie)原(yuan)燃(ran)料、燒(shao)結(jie)(jie)工(gong)藝參數(shu)等因素(su)的影響比較多。

3.1 燒結(jie)原燃料(liao)條件的影響

燒結原料(liao)(liao)中的(de)N含(han)量(liang)最高的(de)為煤粉(fen)，其次為焦(jiao)粉(fen)、除(chu)塵(chen)灰、鐵精粉(fen)。原料(liao)(liao)中N含(han)量(liang)越高，燒結過程生成(cheng)的(de)NOx量(liang)越大(da)。因此(ci)，要(yao)盡可能(neng)減(jian)少原燃(ran)料(liao)(liao)帶(dai)入的(de)N。此(ci)外，隨著燃(ran)料(liao)(liao)揮發(fa)分含(han)量(liang)的(de)增加，NOx排放濃度和燃(ran)料(liao)(liao)N的(de)轉化(hua)率(lv)逐(zhu)漸(jian)上升:隨著燃(ran)料(liao)(liao)反應(ying)性的(de)升高，NOx排放濃度和燃(ran)料(liao)(liao)N的(de)轉化(hua)率(lv)逐(zhu)漸(jian)下降。

根據現(xian)場實際生產情況分(fen)析可知，其影(ying)響因素主要有以下幾個方面:

(1)水(shui)含量的(de)影(ying)響。

燒結料(liao)中(zhong)加入適量的(de)水(shui)分(fen)，有(you)助于提(ti)(ti)升制粒效果，改善(shan)料(liao)層透氣(qi)(qi)性(xing)，從而提(ti)(ti)高燃燒過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)過(guo)(guo)剩空氣(qi)(qi)系數，促(cu)進N向(xiang)NOx的(de)轉化(hua)(hua)。此外，燒結中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)具有(you)提(ti)(ti)高燒結料(liao)導熱性(xing)及傳(chuan)熱速率的(de)作用，在(zai)合理范圍(wei)內(nei)增加水(shui)分(fen)會(hui)提(ti)(ti)高燒結溫度，促(cu)進N的(de)氧化(hua)(hua)。當水(shui)分(fen)過(guo)(guo)高導致料(liao)層透氣(qi)(qi)性(xing)變差、料(liao)層溫度下降、過(guo)(guo)剩空氣(qi)(qi)系數變低(di)時，原料(liao)N的(de)轉化(hua)(hua)率降低(di)。

(2)煤粉配比的影響。

由于原料(liao)中(zhong)(zhong)煤(mei)(mei)粉的(de)含(han)N量(liang)較高，隨(sui)著煤(mei)(mei)粉配比的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，原料(liao)中(zhong)(zhong)的(de)N含(han)量(liang)增(zeng)(zeng)加(jia)，所以燒(shao)結(jie)過(guo)程中(zhong)(zhong)形成的(de)NOx量(liang)也(ye)會增(zeng)(zeng)加(jia)。此(ci)外，隨(sui)著煤(mei)(mei)粉配比的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，燒(shao)結(jie)溫度也(ye)有相(xiang)應(ying)的(de)提高，熱力型NOx的(de)生成會增(zeng)(zeng)加(jia)。因此(ci)，原料(liao)中(zhong)(zhong)應(ying)盡量(liang)使(shi)用含(han)氮量(liang)少(shao)的(de)焦粉來代替煤(mei)(mei)粉。

(3)返礦(kuang)配比的影(ying)響。

有(you)研究表明鐵(tie)酸鈣對于CO-NO的(de)同(tong)相還原反應有(you)較強的(de)催化作用，返礦是(shi)成品(pin)燒結礦經破碎后(hou)粒徑(jing)較小(xiao)，不能直(zhi)接冶煉還需要(yao)二次燒結的(de)成品(pin)礦，它(ta)的(de)主要(yao)成分為鐵(tie)酸鈣。因此，適(shi)量增加返礦含量有(you)利于減(jian)少燒結過(guo)程中(zhong)NOx的(de)排放。

(4)堿度的影(ying)響。

 堿(jian)度(du)(du)即燒(shao)結礦中(zhong)(zhong)堿(jian)性氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)與酸(suan)性氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)的比值。提高(gao)料層(ceng)中(zhong)(zhong)CaO含量，一方面有利于(yu)在較低溫度(du)(du)下(500～700℃左右(you))生成鐵酸(suan)鈣，而鐵酸(suan)鈣可(ke)以催化(hua)(hua)NOx向N2的還原(yuan);另一方面還可(ke)以降低燃燒(shao)區的溫度(du)(du)，使燒(shao)結過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)NOx的排放(fang)濃度(du)(du)降低。因此，控制原(yuan)料的堿(jian)度(du)(du)有利于(yu)減少燒(shao)結過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)NOx的排放(fang)。

3.2燒(shao)結工藝(yi)參數的(de)影響

(1)點(dian)火時間與(yu)負壓(ya)的(de)影響。

生(sheng)產發現，隨著點火時間的(de)延長，上層(ceng)燒結(jie)礦溫度提高，燃燒帶(dai)厚度增加。但是由于蓄熱理(li)論以(yi)及(ji)燃料偏(pian)析，使(shi)得(de)中下層(ceng)燒結(jie)溫度呈現梯級變化，焦粉的(de)劇烈燃燒，造成NOx總量增大。

另外，隨著點(dian)火(huo)負(fu)(fu)壓提(ti)高，點(dian)火(huo)器中火(huo)焰被拉長，使得火(huo)焰穿透料層(ceng)更深，表層(ceng)燒(shao)結(jie)混合料中的焦粉快速燃燒(shao)，從而(er)造(zao)成(cheng)NOx的增加。因此，應適當控制點(dian)火(huo)時(shi)間和(he)點(dian)火(huo)負(fu)(fu)壓。目前(qian)，大多數工廠(chang)已(yi)采用(yong)微負(fu)(fu)壓或(huo)零負(fu)(fu)壓點(dian)火(huo)，從而(er)減(jian)小了其對NOx排放的影響。

(2)溫度的影響。

溫(wen)度(du)對(dui)NOx的(de)生(sheng)成有(you)決定(ding)性的(de)影響(xiang)，溫(wen)度(du)越高，NOx的(de)最(zui)大生(sheng)成濃度(du)和(he)速度(du)越大。尤其在溫(wen)度(du)超過(guo)1300℃后，NOx的(de)生(sheng)成量(liang)(liang)大幅增加。因(yin)此，應盡量(liang)(liang)采用低溫(wen)燒結技術。

(3)料層(ceng)高度的影響。

厚(hou)料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)(ceng)作(zuo)業有(you)利(li)于發揮料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)自(zi)蓄(xu)熱作(zuo)用，節約燃料(liao)(liao)用量，因而減少(shao)了(le)燃料(liao)(liao)帶進(jin)的(de)N量;料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)(ceng)越(yue)厚(hou)透氣性越(yue)差，氧(yang)(yang)含量會有(you)所降(jiang)低，抑制(zhi)N向NOx的(de)氧(yang)(yang)化(hua)。此外(wai)，厚(hou)料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)(ceng)作(zuo)業還能延長(chang)高溫保持時間，有(you)利(li)于鐵酸鈣(gai)的(de)形成，鐵酸鈣(gai)可(ke)以(yi)促進(jin)NOx向N2的(de)還原(yuan)。所以(yi)，高料(liao)(liao)層(ceng)(ceng)(ceng)燒(shao)結可(ke)減少(shao)NOx的(de)排放。

4燒結過程NOx控制措施

新鋼根(gen)據燒(shao)結(jie)過程中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)煙(yan)氣具有(you)NOx濃度(du)低但排(pai)放量(liang)大(da)、溫度(du)波動大(da)、粉塵含(han)量(liang)高、含(han)濕量(liang)大(da)、含(han)腐蝕(shi)性(xing)及有(you)毒氣體(ti)、排(pai)放不穩定等特(te)點。針對燒(shao)結(jie)過程中(zhong)NOx的(de)生(sheng)成機理及產(chan)生(sheng)的(de)煙(yan)氣特(te)點，對NOx排(pai)放控(kong)(kong)制主要從以下幾方面進(jin)行:控(kong)(kong)制原燃料帶(dai)入的(de)氮含(han)量(liang)、優化配礦弱化NOx的(de)生(sheng)成條(tiao)件、改善工藝條(tiao)件降(jiang)低NOx生(sheng)成、末端治理減少NOx排(pai)放。

4.1原燃料控制

燒結過程中，生成的NOx大部分為燃料型NOx，所以從源頭上來控制NOx的產生至關重要。

一方面(mian)在(zai)不影響燒(shao)結過(guo)程的(de)(de)(de)前提下，應(ying)(ying)盡可(ke)能(neng)減少(shao)原燃(ran)(ran)料(liao)帶(dai)入(ru)的(de)(de)(de)氮(dan)(如:采用(yong)低(di)氮(dan)含量的(de)(de)(de)焦(jiao)粉代替煤(mei)粉、使(shi)用(yong)揮發分低(di)的(de)(de)(de)煤(mei)粉、焦(jiao)炭提前脫氮(dan)等(deng)，無(wu)煙煤(mei)在(zai)固體燃(ran)(ran)料(liao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)占(zhan)比(bi)由50%降(jiang)至20%);另一方面(mian)應(ying)(ying)加強對(dui)原燃(ran)(ran)料(liao)粒度的(de)(de)(de)控制，粒度小于(yu)0.5mm或粒度大于(yu)5mm的(de)(de)(de)焦(jiao)粉燃(ran)(ran)燒(shao)過(guo)程中(zhong)(zhong)，其(qi)NOx產生(sheng)量較少(shao)。

但就燒結工藝本(ben)身而言，還需考慮燃料粒度(du)對燃燒帶厚度(du)、燒結溫度(du)以及(ji)料層透氣性的影響，一(yi)般要求粒度(du)為1～3mm。

因此，需要綜合考(kao)慮，選擇合適(shi)的燃料粒(li)度(du)。新(xin)鋼燒結(jie)燃料破碎采用反擊式破碎加(jia)四輥破的工藝，燃料粒(li)度(du)0%～3%控(kong)制在85%，在實踐(jian)中對(dui)降低NOx排放濃度(du)起到了(le)積極效果。

4.2配料控制(zhi)

在合理范圍內，控(kong)制較高燒(shao)結(jie)礦堿度可有(you)效地減少NOx的(de)生成。新(xin)鋼燒(shao)結(jie)礦堿度由(you)1.8提高到2.0，隨著堿度的(de)提高，CaO含量增加(jia)，有(you)助于低(di)溫(wen)下CaO與Fe2O3的(de)固(gu)相(xiang)(xiang)反應(ying)，鐵酸鈣(gai)的(de)生成量增加(jia)，而固(gu)相(xiang)(xiang)反應(ying)生成的(de)低(di)熔點物質的(de)融化(hua)，可使燃燒(shao)區溫(wen)度降低(di)100℃以(yi)上。

此外(wai)，鐵酸鈣(gai)對NOx的(de)(de)還原具有催(cui)化(hua)作(zuo)用，在鐵酸鈣(gai)存(cun)在的(de)(de)情況(kuang)下，局部還原氣氛中CO還原NOx的(de)(de)能力有明(ming)顯(xian)的(de)(de)提高，隨(sui)燒結礦堿(jian)度提高，NOx排放濃度和排放總量(liang)略有降低，其檢測結果如圖2所示。

圖2堿度對燒結煙氣中(zhong)NOx濃(nong)度的影響

此(ci)外，提(ti)高鈣質(zhi)(zhi)熔劑(ji)(ji)中(zhong)石(shi)灰石(shi)的使(shi)用(yong)比例，石(shi)灰石(shi)比例由5%提(ti)高到7.5%，鎂質(zhi)(zhi)熔劑(ji)(ji)配比由3.0%降低至1.5%，加強篩子的維護，適量增(zeng)加返(fan)礦(kuang)配比，返(fan)礦(kuang)由20%增(zeng)加到23%，通過(guo)(guo)配礦(kuang)調整可減少燒結過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)NOx的排放。

4.3工(gong)藝(yi)控制(zhi)

通過改善燒(shao)結工(gong)藝、控制操作條件也可以減少(shao)NOx排放，對此新(xin)鋼采取的措施主要(yao)包括控制燃燒(shao)氣氛、優(you)化配料(liao)、控制堿度、厚料(liao)層燒(shao)結等。

穩定工藝(yi)操(cao)作，確保(bao)燒結過程負壓、廢氣(qi)溫度(du)、終點溫度(du)等工藝(yi)參數指(zhi)標適宜而穩定，減(jian)小燒結過程廢氣(qi)中NOx排(pai)放(fang)濃度(du)的波動(dong)，防止短時期NOx排(pai)放(fang)濃度(du)超(chao)標。燒結過程廢氣(qi)中NOx排(pai)放(fang)濃度(du)因(yin)生產工藝(yi)穩定波動(dong)幅度(du)減(jian)小，一般(ban)控制在10mg/m3波動(dong)范圍，未出現NOx排(pai)放(fang)濃度(du)短時超(chao)標的情況(kuang)。

適當(dang)控制點火時間和點火負(fu)(fu)壓(ya)，通過改造1#、2#、3#風箱，完善點火爐下部風箱密封(feng)，堅持(chi)采(cai)用(yong)微負(fu)(fu)壓(ya)或零負(fu)(fu)壓(ya)點火，1#、2#、3#風箱的負(fu)(fu)壓(ya)分(fen)別由-14.3kPa、14.6kPa和14.7kPa降(jiang)至(zhi)6.6kPa、6.8kPa和6.7kPa，還可(ke)節約混(hun)合煤氣(qi)用(yong)量約20%。

優化(hua)燃(ran)(ran)料(liao)分(fen)(fen)布，通(tong)過(guo)改變燃(ran)(ran)料(liao)在(zai)(zai)制粒小球中的(de)分(fen)(fen)布狀態，來(lai)改善燃(ran)(ran)料(liao)的(de)燃(ran)(ran)燒(shao)過(guo)程，減少(shao)NOx的(de)生成。有研究表明(ming)，燃(ran)(ran)料(liao)分(fen)(fen)布在(zai)(zai)小球內部時比燃(ran)(ran)料(liao)均勻分(fen)(fen)布和燃(ran)(ran)料(liao)分(fen)(fen)布在(zai)(zai)小球外(wai)層或以單(dan)獨形式存在(zai)(zai)時，NOx的(de)排放濃度(du)都低。

這是(shi)由于燃料(liao)分布(bu)在小球(qiu)內(nei)部時(shi)，燃料(liao)燃燒過程中O2向內(nei)擴(kuo)散的(de)(de)阻(zu)力大，燃燒在相對貧氧(yang)的(de)(de)條(tiao)件下進(jin)行，生成的(de)(de)主(zhu)要(yao)為CO，有利于NOx的(de)(de)還(huan)原;加上小球(qiu)內(nei)部O2含量較低，因此燃料(liao)氮向NOx的(de)(de)轉化過程受到抑制。

厚(hou)(hou)料(liao)層燒(shao)結降(jiang)低NOx排放，料(liao)層增厚(hou)(hou)有利(li)于發揮(hui)料(liao)層的自蓄熱作用，從而可以減(jian)(jian)少燃料(liao)總量，由于燃料(liao)帶入N的減(jian)(jian)少，以及局部高溫火焰點變(bian)少，使得燒(shao)結過程(cheng)NOx減(jian)(jian)少。

同時，隨著料(liao)層厚(hou)度的(de)提高(gao)，料(liao)層透氣性變差，過剩空氣系數(shu)減(jian)小，氧含量(liang)降低，導致NOx的(de)生(sheng)成(cheng)速率減(jian)緩。此外(wai)，厚(hou)料(liao)層作業(ye)還有助于提高(gao)鐵酸鈣的(de)生(sheng)成(cheng)量(liang)，進而促進NOx向N2的(de)還原(yuan)，減(jian)少NOx的(de)排(pai)放(fang)量(liang)。

新(xin)鋼360m2燒(shao)結(jie)機(ji)料(liao)層(ceng)通(tong)過檢修密封，改(gai)善(shan)原(yuan)料(liao)結(jie)構，強(qiang)化制粒(li)提(ti)高(gao)料(liao)層(ceng)透氣(qi)性，燒(shao)結(jie)料(liao)層(ceng)由650mm提(ti)高(gao)到750mm，隨(sui)著燒(shao)結(jie)料(liao)層(ceng)厚度的提(ti)高(gao)，燒(shao)結(jie)煙氣(qi)中NOx濃度降(jiang)幅(fu)顯著，結(jie)果如圖3所示。

圖3不同(tong)料(liao)層(ceng)高度燒結過(guo)程煙氣中NOx的濃度變化(hua)

5 NOx控制(zhi)措(cuo)施的應用效果

新鋼采用降低固體(ti)燃料(liao)配(pei)比(bi)(bi)、提高(gao)石(shi)(shi)灰石(shi)(shi)和生石(shi)(shi)灰的比(bi)(bi)例、降低白云石(shi)(shi)配(pei)比(bi)(bi)、保持高(gao)堿度(du)燒結(jie)(jie)、改善(shan)料(liao)層(ceng)透氣性、提高(gao)料(liao)層(ceng)厚度(du)等措施(shi)后，各燒結(jie)(jie)機出口NOx排放(fang)濃(nong)度(du)如(ru)表4所(suo)(suo)示，且(qie)調取(qu)了采取(qu)NOx控制措施(shi)后6#燒結(jie)(jie)機脫硫出口煙氣的排放(fang)數據(環保局測試結(jie)(jie)果(guo))結(jie)(jie)果(guo)如(ru)圖4所(suo)(suo)示。

表(biao)4 控(kong)制措施前后各(ge)燒(shao)結機出口煙氣中的濃度變(bian)化(mg/m3)

圖4 6#燒結機采用(yong)NOx控制技術后(hou)煙氣中(zhong)NOx的(de)濃(nong)度變化

可見，使用(yong)NOx控制技術后，6#燒結機脫硫出口煙(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)NOx實測濃度由(you)271.63mg/m3降(jiang)至232.30mg/m3，煙(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)氧氣(qi)(qi)含量由(you)15.64%降(jiang)至15.11%;燒結煙(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)NOx的排(pai)放濃度可以降(jiang)低10%～20%，減排(pai)效(xiao)果顯(xian)著。