烧结烟气的脱硝处理方法

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼设备技术领域，特别是一种烧结烟气的脱硝处理方法。

背景技术

目前为止，钢铁烧结工序烟气治理基本都是末端治理。除活性炭工艺外，当前国内外广泛使用的同时脱硝技术是SCR技术。选择性催化还原脱硝是在含氧气氛中利用催化剂将烟气中NO经氨还原为N

发明内容

本发明公开了一种烧结烟气的脱硝处理方法，解决了现有使用寿命短，运营成本高的问题。

根据本发明的一个方面，公开了一种烧结烟气的脱硝处理方法，包括以下步骤：向点燃后的烧结料表面喷洒物料；将喷洒的物料在烧结料的外部引燃生成燃烧产物，将燃烧产物引入至烧结料内部，所述燃烧产物与烧结料反应生成还原性介质，并使还原性介质与烧结料燃烧后的产物发生氧化还原反应。

进一步的，所述烧结料包括碳添加剂，在将燃烧产物引入至烧结料内与烧结料反应生成还原性介质中还包括，燃烧产物与碳添加剂反应生成还原性介质。

进一步的，还原性介质包括以下一种或多种物质：一氧化碳、氢气、硫化氢、甲烷、一氧化硫。

进一步的，所述物料包括可燃烧物质。

进一步的，所述物料包括以下一种或多种物质：甲烷、丙烷、乙炔、氢气、甲醇、乙醇、煤气、天然气、汽油、重油、煤粉、木炭、焦炭、木屑、硫化氢、氰化氢、光气、正丁烷、正己烷、正庚烷、正戊烷、丙醇、甲乙酮、醋酸乙烯、硅烷、环己烷、氯化氢、丁炔、液化气、石油气、乙醚、甲苯、苯、丙酮、丙炔、乙烯、丙烯、丁烯、丁烷、水煤浆。

进一步的，所述物料还包括：助燃剂，所述助燃剂包括氧气、空气或循环废气中的一种或多种。

进一步的，所述循环废气包括氧气、二氧化碳、水蒸气、氮氧化物、二噁英中的一种或多种。

根据本发明的另一方面，公开了一种烧结烟气的脱硝处理方法，包括以下步骤：向点燃后的烧结料的内部引入物料，所述物料与烧结料反应生成还原性介质，并使还原性介质与烧结料燃烧后的产物发生氧化还原反应。

进一步的，所述烧结料包括碳添加剂，在将喷洒的物料引入至烧结料内与烧结料反应生成还原性介质中还包括：物料与碳添加剂反应生成还原性介质。

进一步的，所述物料包括以下一种或多种物质：水、水蒸气、二氧化碳。

本发明的烧结烟气的脱硝处理方法，通过在烧结生产时向烧结料料面喷加物料，使物料在烧结料的上方燃烧形成燃烧产物，燃烧产物进入烧结料内部与烧结料中进行反应生成具有还原性的还原性介质，或者利用物料直接进入烧结料内部与烧结料中进行反应生成具有还原性的还原性介质，然后利用还原性介质能够对烧结料燃烧后产生的氮氧化物进行还原，从而减少氮氧化物的排放量实现脱硝的目的。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

作为本发明的一个实施例，公开了一种烧结烟气的脱硝处理方法，包括以下步骤：向点燃后的烧结料表面喷洒物料；将喷洒的物料在烧结料的外部引燃生成燃烧产物，将燃烧产物引入至烧结料内部，所述燃烧产物与烧结料反应生成还原性介质，并使还原性介质与烧结料燃烧后的产物发生氧化还原反应。优选的，所述物料喷洒与所述烧结料的上方，且所述物料在所述烧结料的上方燃烧。

本发明的烧结烟气的脱硝处理方法，通过在烧结生产时向烧结料料面喷加物料，使物料在烧结料的上方燃烧生成燃烧产物，然后在风箱等装置的作用下将燃烧产物吸入至烧结料内部，在烧结料的温度条件下，燃烧产物与烧结料中的成分发生氧化还原反应，将燃烧产物还原成具有还原性的还原性介质，如燃烧产物中的二氧化碳与烧结料中的碳单质反应生成一氧化碳，有效的调节烧结料内部的还原性气氛，以此同时，该还原性介质能够将氮氧化物还原成氮气，从而减少氮氧化物的排放量，成本低廉。

在上述实施例中，所述烧结料包括碳添加剂，在将燃烧产物引入至烧结料内与烧结料反应生成还原性介质中还包括，燃烧产物与碳添加剂反应生成还原性介质。所述碳添加剂的种类为本领域技术人员所公知，所述碳添加剂是指能够直接或间接使烧结料形成含碳混合物的材料，如焦粉、生物质、煤炭、碳粉等，其中碳酸盐等在烧结料的温度条件下进行分解。利用碳添加剂中的碳在烧结料内的温度条件下与燃烧产物发生氧化还原反应，而碳将燃烧产物还原成一氧化碳和/或氢气等具有还原性的还原性介质，从而能够调节烧结料中的还原性气氛，保证对氮氧化物的处理，实现对烧结烟气进行脱硝的目的，其中碳和燃烧产物反应的具体化学方程式举例如下：

C+H

C+CO

在上述实施例中，还原性介质包括以下一种或多种物质：一氧化碳、氢气、硫化氢、甲烷、丙烷。具体根据喷加至烧结料表面的物料成本确定，优选的，为了不引入其他污染物，还原性介质选择一氧化碳、氢气、甲烷中的一种或几种。

在上述实施例中，物料包括以下一种或多种物质：甲烷、丙烷、乙炔、氢气、甲醇、乙醇、煤气、天然气、汽油、重油、煤粉、木炭、焦炭、木屑、硫化氢、氰化氢、光气、正丁烷、正己烷、正庚烷、正戊烷、丙醇、甲乙酮、醋酸乙烯、硅烷、环己烷、氯化氢、丁炔、液化气、石油气、乙醚、甲苯、苯、丙酮、丙炔、乙烯、丙烯、丁烯、丁烷、水煤浆、焦炭、木屑等可燃烧物质，或高温下可分解出氢气的水、水蒸气，氢气可以对氧化剂或者氮氧化物进行还原反应。本发明中采用的还原剂，可以是上述材料中的一种，也可以是多种上述材料的混合物，如多种气体混合，固体混合、气体和液体混合等均能够实现，这些混合物成本都很低廉，而且不会产生污染。

在上述实施例中，物料还包括：助燃剂，助燃剂包括氧气、空气或循环废气中的一种或多种，可燃性物质的材料和助燃燃性物质按照设定比例进行混合，根据不同气体氛围的要求进行适当的配比。通过增加助燃剂，可以提高反应效率，有助于进一步降低氮氧化物的产生。例如：循环废气中的氧气也可以作为助燃剂。

进一步的，所述循环废气包括氧气、二氧化碳、水蒸气、氮氧化物、二噁英中的一种或多种。

本实施例相对于现有技术中利用氨气或臭氧对氮氧化物等进行氧化脱硝的技术方案，不仅能够有效的降低成本，而且经过本申请的脱硝处理方法处理后的烧结烟气中只存在二氧化碳、氮气、水蒸气等空气中已经存在的成分，不需要进一步处理即可直接排放，有效的克服了现有技术中需要对脱硝后产生的副产品进行处理的问题，同时避免氨气或臭氧泄露等进一步污染环境。

作为本发明的另一个实施例，公开了一种烧结烟气的脱硝处理方法，包括以下步骤：向点燃后的烧结料的内部引入物料；所述物料与烧结料反应生成还原性介质，并使还原性介质与烧结料燃烧后的产物发生氧化还原反应。

本发明的烧结烟气的脱硝处理方法，通过在烧结生产时向烧结料料面喷加物料，利用风箱等装置直接将物料引入至烧结料内部，在烧结料的温度条件下，物料与烧结料中的成分发生氧化还原反应，将物料还原成具有还原性的还原性介质，如物料中的二氧化碳与烧结料中的碳单质反应生成一氧化碳，从而有效的调节烧结料内部的还原性气氛，以此同时，该还原性介质能够将氮氧化物还原成氮气，从而减少氮氧化物的排放量，成本低廉。

进一步的，所述烧结料包括碳添加剂，在将喷洒的物料引入至烧结料内与烧结料反应生成还原性介质中还包括：物料与碳添加剂反应生成还原性介质。所述碳添加剂的种类为本领域技术人员所公知，所述碳添加剂是指能够直接或间接使烧结料形成含碳混合物的材料，如煤炭、碳粉等，其中碳酸盐等在烧结料的温度条件下进行分解。利用碳添加剂中的碳在烧结料内的温度条件下与燃烧产物发生氧化还原反应，而碳将燃烧产物还原成一氧化碳和/或氢气等具有还原性的还原性介质，从而能够调节烧结料中的还原性气氛，保证对氮氧化物的处理，实现对烧结烟气进行脱硝的目的，其中碳和燃烧产物反应的具体化学方程式举例如下：

C+H

C+CO

进一步的，所述物料包括以下一种或多种物质：水、水蒸气、二氧化碳。例如物料可以为经过本申请的脱硝处理方法处理后所排出的循环废气，也可以为钢铁工业废气。

本实施例相对于现有技术中利用氨气或臭氧对氮氧化物等进行氧化脱硝的技术方案，不仅能够有效的降低成本，而且经过本申请的脱硝处理方法中所采用的原料为二氧化碳、水或水蒸气等空气中已经存在的成本不存在泄露污染环境的问题，并且在处理后的烧结烟气中只存在二氧化碳、氮气、水蒸气等空气中已经存在的成分，不需要进一步处理即可直接排放，有效的克服了现有技术中需要对脱硝后产生的副产品进行处理的问题，同时避免氨气或臭氧泄露等进一步污染环境。

显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。