、二噁英協(xié)同減排方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及燒結(jié)過程中污染物減排技術領域，更具體地說，涉及一種燒結(jié)過程 so2、二噁英協(xié)同減排方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 燒結(jié)工序是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)鏈的重要工序，隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，對鐵礦 石的要求量日益增多。然而，直接入爐煉鐵的富礦越來越少，必須大量開采和使用貧礦資 源。貧礦直接入爐冶煉會使高爐生產(chǎn)指標惡化。因此，貧礦通過選礦處理得到精礦粉。精礦 和富礦在開采和加工過程中產(chǎn)生的粉礦，需造塊后才能用于高爐煉鐵。而燒結(jié)機的作用就 是對粉礦進行造塊。經(jīng)燒結(jié)的礦物的冶金性能大為改善，給高爐生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟效益。 而且，燒結(jié)法對原料的適應性很強，不僅可以用粒度較粗的富礦粉和精礦粉生產(chǎn)燒結(jié)礦，同 時還可以處理工業(yè)含鐵廢棄物。
[0003] 然而，燒結(jié)工藝為高爐提供良好入爐礦的同時，也帶來了巨大的環(huán)境污染。其中， so2是燒結(jié)過程中的重要污染物之一，燒結(jié)工序外排的so2約占鋼鐵生產(chǎn)中so2排放總量的 85%?，F(xiàn)有技術中的燒結(jié)脫硫方法，主要是對燒結(jié)煙氣的末端治理，主要分為干法、半干法 和濕法，雖然大部分能有效脫除S02，但是，其投資費用和運行費用巨大，易產(chǎn)生二次污染， 而且是單一污染物的吸收脫硫方法，難以實現(xiàn)多種污染物的協(xié)同減排。因此，革新現(xiàn)有的污 染物減排方法勢在必行。
[0004] 另外，除S02之外，二噁英是另一個最重要的污染物；相比SO 2，二噁英對人類健康 和自然環(huán)境危害更大，在自然環(huán)境中很難降解，能夠在全球范圍內(nèi)長距離迀移。二噁英一旦 排放在空氣中，很難自然降解消除，它的毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍，有"世紀之 毒"之稱；其被生物體攝入后很難分解，并沿著食物鏈濃縮放大，對人類和動物危害巨大，其 不僅具有致癌、致畸、致突變性，而且還具有內(nèi)分泌干擾作用。研宄表明，持久性有機污染物 對人類的影響會持續(xù)幾代，對人類生存、繁衍和可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成重大威脅。
[0005] 燒結(jié)工序是產(chǎn)生二噁英類污染物較多的生產(chǎn)單元，燒結(jié)產(chǎn)生的二噁英約占總排量 的17. 6%。燒結(jié)混合料布于燒結(jié)臺車上，經(jīng)點火爐點燃后隨著臺車緩慢移動，空氣自上而下 通過料層，燃燒產(chǎn)生的熱能將燃燒層中的混合料燒結(jié)或熔融。燒結(jié)具備從頭合成denovo 反應的大部分條件：（1)氯來自于所回收的粉塵、爐渣及鐵礦中的有機氯成分；（2)碳來源 于碳纖維、木質(zhì)素、焦炭、乙烯基等；（3)帶有變形和缺位的石墨結(jié)構(gòu)，無機氯化物，銅和鐵 金屬離子，作為催化劑；（4)氧化性氣氛，溫度為250 - 450°C。
[0006] 此外，在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)燒結(jié)礦的過程中，由于燒結(jié)原料回收利用了企業(yè)內(nèi)的固體 廢棄物（如煉鋼0G泥，高爐灰等等），故燒結(jié)過程不可避免的回收了部分重金屬，如重金屬 Cu、Pt、Zn、Hg等，而這些重金屬（如Cu)恰恰在二噁英前驅(qū)物（如多氯苯酚和二苯醚）生 成二噁英的反應中起到催化作用，促進了二噁英的生成。而且，為降低燒結(jié)礦的低溫還原粉 化率，往往在成品燒結(jié)礦上噴灑CaCl2稀溶液，雖然達到了提高燒結(jié)礦冶金性能的目的，但 同時也為燒結(jié)過程中二噁英的生成提供"氯源"，為其生成創(chuàng)造了物質(zhì)條件。在歐洲，鐵礦石 燒結(jié)被認為是僅次于城市垃圾焚燒爐的第二大毒性污染物排放源。而且，我國2010年11 月4日專門發(fā)布了《關于加強二噁英污染防治的指導意見》，"十二五"期間二噁英成為重點 控制對象。因此，推動燒結(jié)工藝中二噁英減排技術勢在必行。
[0007] 經(jīng)專利檢索，已有一部分相關的技術方案公開，如：一種燒結(jié)煙氣脫除二氧化硫 和二噁英的裝置及方法（CN201110173596. 1)，燒結(jié)球團煙氣脫硫脫硝協(xié)同治理系統(tǒng)及 工藝（CN201410072049. 8)，一種不設電除塵的燒結(jié)煙氣脫硫脫二噁英除塵一體化設備 (CN201310713790. 3)等；雖然上述技術方案可實現(xiàn)S02、二噁英的同步減排，但是上述技術 方案屬于末端治理，是大煙氣量、低含量的吸收式減排，并沒有實現(xiàn)在燒結(jié)過程中的在線 的污染物減排，使得污染物減排的投資、運行費用巨大，使得鋼鐵企業(yè)對污染物減排望而卻 步，大大增大了企業(yè)的減排負擔，而且減排產(chǎn)物極易產(chǎn)生二次污染。
[0008] 此外，已有關于燒結(jié)過程中在線的302減排相關的技術方案公開：用于燒結(jié) 過程中的在線脫硫方法（CN99111573. 2)，基于添加抑制劑的鐵礦石燒結(jié)過程脫硫方法 (CN201110022407. 0)，一種燒結(jié)過程的在線脫硫方法（CN201410109130. 9)等；上述技 術方案通過在燒結(jié)料層中添加氨類物質(zhì)，實現(xiàn)了在燒結(jié)過程中的在線脫硫。關于燒結(jié)過 程在線的二噁英減排，也已有相關的技術方案公開：鐵礦石燒結(jié)過程二噁英的減排方法 (CN201110180658. 1)，一種新型節(jié)能減排燒結(jié)機系統(tǒng)及燒結(jié)方法（CN201310167718. 5)等， 上述技術方案通過在燒結(jié)料層中添加氨類物質(zhì)作為二噁英生成抑制劑實現(xiàn)了在燒結(jié)過程 中的二噁英減排。上述已公開的技術方案，提出三種氨類抑制劑的加入方案，（1)將氨類抑 制劑全部混合加入在燒結(jié)料層中，（2)將氨類抑制劑加入在燒結(jié)料層某一高度處，（3)將氨 類抑制劑噴灑在燒結(jié)混合料層上。
[0009] 但是三種技術方案，存在以下技術弊端：
[0010] (1)氨類抑制劑的加入量相對于燒結(jié)混合料的質(zhì)量是極其微量的，如果將氨類抑 制劑混合加入到燒結(jié)混合料中，必然使得氨類抑制劑的加入沒有針對性，一方面，如果加入 的氨類抑制劑的量較少，則會大大降低的減排效果，使得減排不徹底，另一方面，如果加入 量過多，不但大大增加了尿素的用量，增大了減排成本，而且易產(chǎn)生二次污染，且尿素的加 入量會嚴重影響燒結(jié)礦的質(zhì)量；
[0011] (2)氨類抑制劑的加入量相對于燒結(jié)混合料的質(zhì)量是極其微量的，如果將氨類抑 制劑添加到某一高度處，由于布料時極易產(chǎn)生波動，造成難以將尿素顆粒加入到指定的高 度，使得尿素的脫硫效果變差，且由于燒結(jié)過程的復雜多變，燒結(jié)混合料的水分、燃料含量、 原料特性都會對燒結(jié)過程產(chǎn)生較大的影響，從而使得燒結(jié)過程產(chǎn)生較大的波動，若將氨類 抑制劑加入到燒結(jié)料層的特定高度處，易使得減排效果產(chǎn)生波動；此外，由于煙氣在冷卻的 過程中，不斷有二噁英生成，如果將抑制劑僅僅加入在燒結(jié)混合料層的某一高度，使得煙氣 通過燒結(jié)該一高度時，煙氣溫度仍處于生成二噁英的溫度區(qū)間，難以實現(xiàn)二噁英的減排；
[0012] (3)燒結(jié)過程中，如果將尿素溶于水加入全混合料會導致燒結(jié)礦各項技術指標變 差，且隨著尿素加入量的增加而下降，對燒結(jié)礦的質(zhì)量影響較大，直接影響了入爐礦石的質(zhì) 量，嚴重影響高爐順行。
[0013]上述的技術方案，雖然實現(xiàn)了污染物燒結(jié)過程的在線減排，但是都是單一污染物 的特定減排，不能實現(xiàn)SOJP二噁英的協(xié)同減排；而且由于燒結(jié)過程中so 2和二噁英的生產(chǎn) 機理、生成區(qū)域、減排條件大不相同，而且再加之燒結(jié)過程的復雜性，燒結(jié)過程中燒結(jié)的各 個層都不斷發(fā)生變化，使得現(xiàn)有的技術方案難以實現(xiàn)燒結(jié)過程中的so2和二噁英的協(xié)同減 排。如果要實現(xiàn)燒結(jié)過程的so2、二噁英的協(xié)同減排，并不是減排方法的簡單疊加即可實現(xiàn) 燒結(jié)過程中so2、二噁英的協(xié)同減排，正是由于協(xié)同減排的困難，使得現(xiàn)有技術難以克服在 燒結(jié)過程中在線的so2、二噁英協(xié)同減排的技術瓶頸，而本發(fā)明通過創(chuàng)造性的技術方案克服 了這一技術瓶頸。
[0014] 除此之外，現(xiàn)有的在線減排方案，僅僅提出了一個燒結(jié)煙氣污染物的減排方法，但 是由于減排產(chǎn)物極其細小，如果采用除塵器進行除塵，勢必會造成燒結(jié)抽風過程中產(chǎn)生壓 損，造成燒結(jié)過程中風量不平衡，使得燒結(jié)生產(chǎn)不穩(wěn)定，并嚴重影響燒結(jié)生產(chǎn)?，F(xiàn)有的技術 方案，使得氨類抑制劑與污染物結(jié)合后產(chǎn)生的產(chǎn)物難以得到收集，造成減排后的產(chǎn)物得不 到收集，不能對在線減排的燒結(jié)產(chǎn)物進行處理，使得減排成為一個"半截子"工程，僅僅將污 染物換一種方式排放到空氣中，沒有實現(xiàn)污染物的實質(zhì)性減排。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 1.發(fā)明要解決的技術問題
[0016] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中，燒結(jié)煙氣污染物減排技術屬于末端治理，且 難以在燒結(jié)過程中實現(xiàn)S02、二噁英協(xié)同減排的