烧结烟气循环设计工艺流程

  1.2在考虑烧结机漏风的前提下，为使循环至烧结机台车面的气流介质中氧含量满足烧结要求，烧结烟气中需配入一定量的富氧气体。一定抽风能力下，穿过烧结料面的总风量保持不变，当混合气体中富氧气体配加量越大，则可被循环使用的烧结烟气量相应减少，反之亦然。以冷却废气或空气为富氧气体时，由于其氧含量一般小于21%，烧结烟气中需要配加较多量的冷却废气或空气才能使循环至烧结机台车面的混合气体氧含量不低于18%，此时，经风氧平衡计算，烧结烟气的循环比例一般不超过30%；而当以纯氧为富氧气体时，由于其氧含量接近100%，烧结烟气中只需配加少量的纯氧即可使循环至烧结机台车面的混合气体氧含量不低于18%，此时，经风氧平衡计算，烧结烟气的循环比例可提高至50%。

  2.3为防止结露引起水中硫酸腐蚀电除尘器及主抽风机，故要求降尘管内的烧结烟气温度不低于露点温度。露点温度指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度，即空气中的水蒸气变为露珠时候的温度，露点温度依据水汽含量、海拔高度、大气压力等情况确定。

  2.4相比外循环工艺，内循环的烧结烟气由于未经过电除尘器除尘，含尘量大，故在进入烧结烟气循环风机前需设置除尘器。

  二氧化硫的影响：烧结气流介质中含有少量的二氧化硫对烧结矿的产品质量指标影响不大，而当烧结气流介质中二氧化硫的含量大于700mg/Nm3时，硫在成品烧结矿中会发生明显的富集。因此规定烧结气流介质中二氧化硫含量最好不超过700mg/Nm3。

  水蒸气的影响：烧结气流介质中水蒸气在高温下会与燃料发生水煤气反应而起促燃作用，可以某些特定的程度减轻氧含量下降对燃料燃烧的不利影响，因此少量的水蒸气对烧结过程有推动作用。但水蒸气含量过高，会增加烧结过程料层的过湿，对各项烧结指标不利，所以水蒸气含量有临界值。赤铁矿为主、磁铁矿为主、褐铁矿为主的原料，各自的水蒸气含量临界值不同。磁铁矿主要以精矿为主，其制粒水分相比来说较高；褐铁矿在烧结过程结晶水脱除会增加烧结烟气中的水蒸气含量，故磁铁矿和褐铁矿烧结时更容易过湿，对烧结气流介质中水蒸气含量的要求更为严格。三种原料体系的水蒸气含量临界值分别为8%、6%、6%。因此，水蒸气含量6%为普遍适用的临界值。

  若含铁原料为褐铁矿、菱铁矿时，因其结晶水含量高，为了能够更好的保证循环至台车面的气流介质中水蒸气含量不超过6%，故建议烧结烟气的循环比例不超过25%。

  2.1烧结机长度方向各风箱烟气排放规律发现，机尾风箱的烟气氧气含量和温度比较高，二氧化硫含量较低，可循环使用。

  2.2同时为避免外排系统除尘装置入口烟气温度不高于露点温度及循环烟气罩所覆盖的风箱位置与循环烧结烟气取风风箱位置重叠，故将烧结机头风箱的烟气一同循环使用。

  氧气的影响：烧结气流介质中的氧气含量降低至某些特定的程度时，因影响到燃料的充分燃烧，烧结矿的质量会急剧变差，此氧含量为烧结指标明显受一定的影响的临界点。因此烧结气流介质中的氧气含量不宜低于此临界值。相关研究表明，赤铁矿为主、磁铁矿为主、褐铁矿为主的烧结过程需氧量不同，磁铁矿氧化需要额外消耗氧量，褐铁矿因燃料用量高而氧消耗量大，采用烟气循环时，其氧含量的临界值更高，三种原料体系的氧含量临界值分别为15%、17%、18%。因此，氧含量18%为普遍适用的临界值。一般而言，烧结烟气中氧气含量约为12%~16%，为了能够更好的保证循环至台车面的气流介质中的氧气含量大于临界值，通常在烧结烟气中配加富氧气体，富氧气体可为空气、冷却废气或纯氧。

  2.5冷却废气的取风点在冷却机前段时，废气含尘量较大，故需设置除尘器除尘；取风点在中后段时，需对废气粉尘浓度进行仔细的检测，当粉尘浓度大于150mg/Nm3时，需设置除尘器或沉降室。

  二氧化碳的影响：烧结气流介质中二氧化碳在高温下会与燃料发生布多尔反应，促进燃料的燃烧，但二氧化碳太高，燃料的不完全燃烧程度增加，导致燃料的热利用效率下降，当烧结气流介质中二氧化碳含量高于6%时，烧结矿的产质量指标明显降低。因此，规定二氧化碳含量最好不高于6%。

  一氧化碳的影响：循环过程一氧化碳经过烧结料层高温带时会发生二次燃烧反应，其燃烧释放的热量能重新得到利用，有助于降低烧结固体燃耗。但当烧结气流介质中一氧化碳含量过高，烧结矿产质量会下降。常规烧结烟气中一氧化碳的含量约为0.2Hale Waihona Puke Baidu～1%，在此范围内，一氧化碳含量越高，对烧结烟气循环越有利。

  1.1烧结烟气循环技术的实施，总体原则是在烧结矿产量、质量指标以及烧结矿硫含量不受明显影响的前提下，提高烧结清洁生产的水平。烧结烟气循环进入料面的气体，相比常规烧结的空气，其氧含量降低，温度提高，二氧化碳、一氧化碳、水蒸气含量增加。氧含量降低会对烧结指标产生不利影响，但温度、一氧化碳含量的提高，以及含有适量的二氧化碳、水蒸气，可以削弱因氧含量下降而引起的负面影响。合理的气流介质条件是确保烧结指标不受影响的关键。