馬 賽 孫 偉

（1北京市鋼鐵冶金節(jié)能減排工程技術(shù)研究中心 北京 100029 2北京中冶設(shè)備研究設(shè)計(jì)總院有限公司 北京 100029）

引言

隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，特別是近幾年以來(lái)霧霾天氣頻發(fā)，人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益強(qiáng)烈，對(duì)節(jié)能減排越來(lái)越重視。鋼鐵企業(yè)作為高能耗和污染大戶(hù)，節(jié)能減排成為企業(yè)發(fā)展面臨的重大戰(zhàn)略性任務(wù)，要求企業(yè)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局進(jìn)行調(diào)整，將節(jié)能減排的發(fā)展理念貫穿于鋼鐵生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)。

鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中燒結(jié)工序的節(jié)能減排已經(jīng)成為鋼鐵企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸，任務(wù)十分艱巨，燒結(jié)工序節(jié)能減排也成為“十三五”規(guī)劃中節(jié)能減排重點(diǎn)。

為此，某鋼鐵企業(yè)把燒結(jié)工序節(jié)能減排作為調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變生產(chǎn)發(fā)展方式的突破口，大力采用節(jié)能減排先進(jìn)工藝技術(shù)，提出建設(shè)本工程，用以減少排放、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入新的活力，使企業(yè)的發(fā)展建立在節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上，真正實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。

1 燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)簡(jiǎn)介

燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)是將部分燒結(jié)高溫?zé)煔猓Y(jié)主抽風(fēng)機(jī)后煙氣，30%以上）再次引至燒結(jié)臺(tái)車(chē)料層表面循環(huán)利用。通過(guò)燒結(jié)煙氣循環(huán)利用，可使煙氣中CO及其它可燃有機(jī)物在通過(guò)燒結(jié)燃燒帶重新燃燒，二噁英等有機(jī)污染物被分解，NOx部分高溫破壞，SO2得以富集，通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)有效控制鋼鐵企業(yè)燒結(jié)工序能耗指標(biāo)，減少污染物的排放，充分發(fā)揮節(jié)能減排作用。

2 燒結(jié)煙氣現(xiàn)狀及技術(shù)方案

目前，某鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中燒結(jié)產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，主要情況如表1：

表1 燒結(jié)煙氣情況表

表2 煙氣指標(biāo)表

根據(jù)該企業(yè)燒結(jié)煙氣情況表，增上燒結(jié)煙氣循環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)方案見(jiàn)圖1：

圖1 系統(tǒng)方案

本工程通過(guò)從燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)出口新設(shè)循環(huán)風(fēng)機(jī)至燒結(jié)臺(tái)車(chē)上方循環(huán)煙罩的燒結(jié)煙氣外循環(huán)系統(tǒng)及配套設(shè)施1套，使部分燒結(jié)煙氣循環(huán)使用，屬節(jié)能減排項(xiàng)目，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，工程建成后燒結(jié)煙氣循環(huán)率≥30%，煙罩內(nèi)煙氣含氧量≥18%，不影響燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)指標(biāo)，減輕脫硫脫硝系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，達(dá)到環(huán)保新要求。

3 主要設(shè)備參數(shù)簡(jiǎn)介

本工程采用湖北省風(fēng)機(jī)廠有限公司生產(chǎn)的離心風(fēng)機(jī)，主要設(shè)計(jì)參數(shù)如表3。

表3 離心風(fēng)機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)

4 工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)介

4.1 煙風(fēng)系統(tǒng)

燒結(jié)循環(huán)熱煙氣從燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)出口引出，通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)及混風(fēng)裝置以煙風(fēng)母管形式引至燒結(jié)廠房臺(tái)車(chē)層外側(cè)，分為4個(gè)支管引至燒結(jié)臺(tái)車(chē)上方循環(huán)煙罩，分支管設(shè)進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)閥門(mén)。

煙氣管道采用架空敷設(shè)的方式，內(nèi)設(shè)支撐桿，外設(shè)加固筋防止管道變形，保溫材料采用硅酸鋁棉氈，外包鍍鋅鐵皮。為防止煙氣對(duì)管道沖刷的破壞，在管道的轉(zhuǎn)彎處采取防磨措施。

循環(huán)風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)節(jié)，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)出口煙氣流量和壓力，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

混風(fēng)裝置為無(wú)動(dòng)力型，通過(guò)射流原理將新鮮空氣吸入混風(fēng)裝置中，以保證煙道及煙罩內(nèi)的含氧量要求。

因燒結(jié)煙氣含水率及SO2較高，故在管道及設(shè)備最低點(diǎn)設(shè)置排水裝置，防止在系統(tǒng)啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)管道及設(shè)備積水（酸性）對(duì)系統(tǒng)管道和設(shè)備造成腐蝕。

4.2 循環(huán)煙罩

循環(huán)煙罩采用弧形活動(dòng)可拆卸煙罩，整體煙罩由7-8節(jié)構(gòu)成，節(jié)與節(jié)之間采用法蘭連接，煙罩與臺(tái)車(chē)兩側(cè)橫梁間采用螺栓連接，利于調(diào)整拆卸。

煙罩為鋼制結(jié)構(gòu)，設(shè)內(nèi)保溫，采用耐酸耐熱輕質(zhì)澆注料，保溫效果較好。煙罩與臺(tái)車(chē)之間采用迷宮密封。

煙罩上方設(shè)置4個(gè)冷風(fēng)閥，當(dāng)煙罩內(nèi)氧含量較低時(shí)開(kāi)啟兌入空氣，增加氧含量。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，煙罩內(nèi)臺(tái)車(chē)料面壓力為微負(fù)壓，以保證循環(huán)煙氣不外泄。

4.3 儀控系統(tǒng)

系統(tǒng)控制采用PLC控制，采用西門(mén)子S7-300系統(tǒng)。

風(fēng)機(jī)出口設(shè)置流量計(jì)及測(cè)溫、測(cè)壓裝置。煙罩上設(shè)置3-4組儀表，每組包含測(cè)溫裝置、測(cè)壓裝置及氧含量分析儀。煙罩附近設(shè)置CO報(bào)警儀，保證附近人員安全。

結(jié)語(yǔ)

某鋼鐵企業(yè)燒結(jié)煙氣循環(huán)工程主要是將部分燒結(jié)煙氣再次引至燒結(jié)料層表面，進(jìn)行循環(huán)燒結(jié)的過(guò)程，廢氣中CO及其它可燃有機(jī)物通過(guò)燒結(jié)燃燒帶重新燃燒，二噁英等有機(jī)污染物被分解，NOx部分高溫破壞，SO2得以富集，通過(guò)該項(xiàng)改造技術(shù)有效控制鋼鐵企業(yè)燒結(jié)機(jī)煤炭等能耗指標(biāo)，減少污染物的排放，充分發(fā)揮節(jié)能減排作用。整個(gè)工程投資造價(jià)較低，屬于環(huán)保型項(xiàng)目，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，可為企業(yè)創(chuàng)造良好的環(huán)境效益?？傊?，某鋼鐵企業(yè)燒結(jié)煙氣循環(huán)工程對(duì)于鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排具有一定的借鑒意義。