劉東輝 劉 濤 孟 超

(冶金工業(yè)規(guī)劃研究院)

鋼鐵行業(yè)排放的大氣污染物主要為顆粒物、SO2、NOx和CO，隨著鋼鐵行業(yè)超低排放改造的實(shí)施，前三項(xiàng)污染物的排放量顯著降低。數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)438家鋼鐵冶煉企業(yè)的顆粒物、SO2和NOx的排放量分別為45.11萬(wàn)、18.43萬(wàn)、40.89萬(wàn)t，較2020年同口徑鋼鐵企業(yè)的污染物排放量分別下降15.06%、10.03%、7.33%。整體而言，我國(guó)重點(diǎn)地區(qū)鋼鐵企業(yè)的顆粒物、SO2和NOx等常規(guī)污染物基本已達(dá)到超低排放的要求，且污染物排放強(qiáng)度逐年下降。

相對(duì)于顆粒物、SO2和NOx，國(guó)家層面并未對(duì)鋼鐵行業(yè)CO排放限值做出具體要求，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)鋼鐵行業(yè)CO治理和減排的研究也相對(duì)較少。然而CO不僅會(huì)破壞人體心臟、大腦、神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)功能，增加心血管病和腦卒中死亡風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)與非甲烷總烴、NOx發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧[1-3]，CO已成為制約鋼鐵產(chǎn)能集中地區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量持續(xù)改善的重要因素和限制性環(huán)節(jié)。燒結(jié)作為鋼鐵企業(yè)最大的污染物排放工序，CO原始排放濃度為7 000～10 000 mg/m3，分別約等于該工序顆粒物、SO2和NOx超低排放限值要求的 850、242和170倍，燒結(jié)煙氣排放量一般在每小時(shí)百萬(wàn)立方米的水平，所以燒結(jié)工序CO實(shí)際排放量巨大，減排形勢(shì)異常嚴(yán)峻。因此，文章分析了燒結(jié)點(diǎn)火和燒結(jié)過(guò)程中CO的生成行為，概述了鐵礦石燒結(jié)工藝CO的治理現(xiàn)狀，對(duì)CO減排的方向進(jìn)行了展望，對(duì)鋼鐵企業(yè)燒結(jié)工序節(jié)能降耗和CO減排有一定指導(dǎo)意義。

1 燒結(jié)過(guò)程CO生成行為

鐵礦石燒結(jié)工藝CO生成主要來(lái)自燃料的燃燒，包括燒結(jié)點(diǎn)火時(shí)使用的高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和焦?fàn)t煤氣等氣體燃料的不完全燃燒及煤氣管道閥門的無(wú)組織排放和燒結(jié)混合料中配加的焦粉、煤粉等固體燃料的不完全燃燒。僅從CO的來(lái)源考慮，燒結(jié)CO減排的關(guān)鍵在于減少點(diǎn)火煤氣消耗和燒結(jié)固體燃料消耗。

1.1 氣體燃料CO生成行為

鋼鐵企業(yè)燒結(jié)點(diǎn)火一般采用的是以高爐煤氣為主的高爐—轉(zhuǎn)爐混合煤氣或高爐—焦?fàn)t混合煤氣，該階段產(chǎn)生的CO主要為未燃燒的高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣以及焦?fàn)t煤氣中含碳化合物的不完全燃燒?？紤]到燒結(jié)點(diǎn)火過(guò)程使用高爐煤氣量大且CO濃度相對(duì)較高，存在點(diǎn)火過(guò)程CO不充分燃燒直接進(jìn)入燒結(jié)大煙道的情況，裴元東[4]等人計(jì)算了全部采用高爐煤氣進(jìn)行燒結(jié)點(diǎn)火時(shí)點(diǎn)火階段的CO理論排放量，假定高爐煤氣中CO占比25%、密度為1.25 kg/m3，按照燒結(jié)點(diǎn)火時(shí)高爐煤氣的消耗量為30 m3/t、燒結(jié)煙氣量為2 000 m3/t計(jì)算，當(dāng)有1%的高爐煤氣未燃燒直接進(jìn)入燒結(jié)大煙道時(shí)，產(chǎn)生的CO為46.9 mg/m3；當(dāng)有10%的高爐煤氣直接進(jìn)入燒結(jié)大煙道時(shí)，產(chǎn)生的CO為469 mg/m3。因此，相對(duì)于燒結(jié)煙氣中CO原始排放濃度而言，燒結(jié)點(diǎn)火時(shí)未完全燃燒直接進(jìn)入大煙道的CO量很少，即燒結(jié)煙氣中CO主要為固體燃料的不完全燃燒。

針對(duì)燒結(jié)點(diǎn)火煤氣不完全燃燒產(chǎn)生的CO，可采用低負(fù)壓點(diǎn)火和富氧點(diǎn)火等措施，或采用不含CO的氫氣等燃料代替煤氣進(jìn)行點(diǎn)火，從源頭解決燒結(jié)點(diǎn)火CO排放問(wèn)題。對(duì)于煤氣管道閥門放散產(chǎn)生的CO，可梳理出企業(yè)全部CO放散風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位，將放散口閥門的開關(guān)信號(hào)、相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)及該區(qū)域的空氣環(huán)境質(zhì)量站的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并對(duì)正常生產(chǎn)和停機(jī)檢修狀態(tài)下的上述參數(shù)集中控制，通過(guò)科學(xué)管控和精準(zhǔn)調(diào)度減少CO的無(wú)組織排放。

1.2 固體燃料CO生成行為

實(shí)際燒結(jié)煙氣中的CO主要來(lái)自焦粉和無(wú)煙煤的不完全燃燒。前人的研究表明[5-7]無(wú)煙煤的熱解反應(yīng)主要分三個(gè)階段。溫度從室溫升高到300 ℃時(shí)，主要為水分蒸發(fā)、氣體析出和羧基熱解，產(chǎn)物主要為水和CO2；溫度高于300 ℃時(shí)，無(wú)煙煤熱解加快，脂肪側(cè)鏈和芳香環(huán)斷裂，羰基和脂肪結(jié)構(gòu)為主的低分子化合物裂解，主要生成CH4、C2H6、C2H4、CO、焦油和半焦；溫度超過(guò)600 ℃時(shí)，發(fā)生羥基氫化、縮聚反應(yīng)和一次熱解產(chǎn)物二次反應(yīng)，生成水、氣態(tài)烴和焦炭，即無(wú)煙煤熱解產(chǎn)物主要為揮發(fā)分和焦炭，產(chǎn)生的揮發(fā)分主要為CO、CO2和氣態(tài)烴。無(wú)煙煤中揮發(fā)分含量很低，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為5%～15%，由揮發(fā)分生成的CO量很少。焦粉的揮發(fā)分主要是CO2和H2O，所以無(wú)煙煤和焦粉中由揮發(fā)分生成的CO可以忽略不計(jì)，燒結(jié)過(guò)程CO主要來(lái)源于剩余焦炭的不完全燃燒。因此，焦炭燃燒行為的研究是減少燒結(jié)過(guò)程CO排放的關(guān)鍵。

焦炭在高于700 ℃時(shí)開始燃燒，燒結(jié)過(guò)程中焦炭及焦炭燃燒產(chǎn)物在燒結(jié)料層中發(fā)生的主要反應(yīng)為：

C+O2→CO2ΔGθ=-394 133-0.84T

(1)

2C+O2→2CO ΔGθ=-223 426-175.31T

(2)

CO2+C→2CO ΔGθ=170 707-174.47T

(3)

C+H2O→CO+H2ΔGθ=31 378-31.971T

(4)

2CO+O2→2CO2ΔGθ=-564 840+172.8T

(5)

由(1)～(5)式的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能可知：溫度升高對(duì)反應(yīng)(1)影響較小，隨著溫度的升高，反應(yīng)(2)、(3)和(4)得到促進(jìn)，反應(yīng)(5)受到抑制；當(dāng)燒結(jié)溫度高于706 ℃時(shí)，反應(yīng)(2)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能最小，即燒結(jié)溫度越高，越有利于CO的生成，燒結(jié)過(guò)程CO生成主要以C的不完全燃燒反應(yīng)為主。

焦炭燃燒反應(yīng)中，O2從氣相擴(kuò)散到C表面并被C吸附，然后發(fā)生氧化，氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物從C表面脫附，因此焦炭的燃燒程度與燒結(jié)氣氛和氣體流速密切相關(guān)。鐵礦石燒結(jié)過(guò)程整體呈現(xiàn)弱氧化性氣氛，但由于物料的偏析和燒結(jié)過(guò)程氣體組分不均勻，使得燒結(jié)部分區(qū)域，特別是大顆粒燃料的周圍出現(xiàn)還原性氣氛，加之大顆粒燃料周圍溫度高，燒結(jié)液相多且透氣性差，是不完全燃燒生成CO的一個(gè)重要原因。此外，實(shí)際燒結(jié)生產(chǎn)采用抽風(fēng)負(fù)壓作業(yè)，氣體流速較大，且隨著燒結(jié)料層燃燒反應(yīng)的進(jìn)行實(shí)時(shí)發(fā)生變化。氣體流速越大，燃燒越不充分，導(dǎo)致生成的CO直接被抽入大煙道，造成煙氣中CO排放量增加。

根據(jù)燒結(jié)煙氣成分的不同，24個(gè)風(fēng)箱的燒結(jié)機(jī)分為：低溫、低氧、低CO段(1～4號(hào)風(fēng)箱)，低溫、低氧、高CO段(5～17號(hào)風(fēng)箱)，高溫、高氧、低CO段(18～24號(hào)風(fēng)箱)。第一階段原始料層比例最高，煤氣點(diǎn)火和表層燃料燃燒耗氧，煙氣氧含量迅速降低，CO和CO2迅速升高，由于固體燃料燃燒比例較小，CO濃度未達(dá)到最大值，煙氣整體呈現(xiàn)低溫、低氧、低CO特征。第二階段固體燃料燃燒加劇，燃燒層下移，加之料層蓄熱作用，短時(shí)間內(nèi)溫度迅速升高，燒結(jié)溫度升高，燃料中的C不斷消耗，耗氧量增加，大量生成CO和CO2；同時(shí)，產(chǎn)生的高溫廢氣與燒結(jié)料快速發(fā)生熱交換，燃燒層下方形成干燥—預(yù)熱層；當(dāng)溫度低于水蒸氣的露點(diǎn)，進(jìn)入廢氣的水分重新凝結(jié)形成過(guò)濕帶。因此，5～17號(hào)風(fēng)箱煙氣整體呈現(xiàn)出低溫、低氧、高CO的特征。第三階段燒結(jié)料層中干燥—預(yù)熱層到達(dá)燒結(jié)料層最底部直至燒結(jié)結(jié)束，該階段燒結(jié)礦層比例最高，料層透氣性明顯改善，燃料耗氧少，煙氣整體呈現(xiàn)高溫、高氧、低CO的特征。

2 鐵礦石燒結(jié)工藝CO治理現(xiàn)狀分析

燒結(jié)工序的CO排放除了煤氣管道閥門放散外，主要通過(guò)風(fēng)箱到燒結(jié)大煙道最終從煙筒排放到大氣。目前，鐵礦石燒結(jié)工藝CO有組織治理主要通過(guò)原燃料源頭控制、燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化和末端綜合治理相結(jié)合，以下重點(diǎn)介紹當(dāng)前幾種典型的燒結(jié)CO治理工藝和燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化控制CO的研究現(xiàn)狀。

2.1 燒結(jié)煙氣循環(huán)

煙氣循環(huán)是燒結(jié)工序煙氣量減排的可行技術(shù)，分為外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)。外循環(huán)是將燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)煙氣循環(huán)到料面進(jìn)行燒結(jié)，由于所取煙氣氧含量較低、濕度大，不利于燒結(jié)礦產(chǎn)品質(zhì)量的提高。因此，國(guó)內(nèi)主要采用煙氣內(nèi)循環(huán)工藝。煙氣內(nèi)循環(huán)是抽取燒結(jié)機(jī)不同風(fēng)箱的煙氣，并將煙氣混合重新循環(huán)到燒結(jié)臺(tái)車料面。范曉慧[8-9]等人的研究表明當(dāng)燒結(jié)循環(huán)煙氣中氧含量低于18%時(shí)，燒結(jié)礦質(zhì)量急劇下降。吳宏亮[10]等人的研究表明煙氣循環(huán)能夠在一定程度上降低固體燃耗，但燒結(jié)速度和利用系數(shù)也明顯降低。

生產(chǎn)實(shí)踐表明，燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中CO產(chǎn)生主要集中在點(diǎn)火保溫的結(jié)束到燒結(jié)煙氣溫度陡升區(qū)域，該區(qū)域燒結(jié)廢氣中的CO含量較高，但煙氣溫度和氧含量較低；而燒結(jié)臺(tái)車機(jī)尾區(qū)域的廢氣溫度和氧含量高于其他區(qū)域。因此，抽取煙氣時(shí)采用優(yōu)化互補(bǔ)原則，有利于燒結(jié)煙氣中的CO在高溫下氧化燃燒放熱，在改善燒結(jié)礦產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，降低燃料消耗進(jìn)而減少CO排放。吳宏亮[10]等人研究了富氧協(xié)同煙氣循環(huán)對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量和CO排放的影響，研究表明采用富氧協(xié)同內(nèi)循環(huán)時(shí)燒結(jié)利用系數(shù)升高，當(dāng)氧含量提高至18%時(shí)，CO排放量降幅高達(dá)25.54%。朱廷鈺[11]等人開發(fā)了燒結(jié)煙氣選擇性循環(huán)技術(shù)并在邯鋼360 m2燒結(jié)機(jī)上應(yīng)用，工程實(shí)踐表明，通過(guò)煙氣O2和CO含量調(diào)控，能夠強(qiáng)化CO的催化氧化，進(jìn)而達(dá)到CO和NOx的協(xié)同減排。

煙氣內(nèi)循環(huán)工藝需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題是抽取煙氣位置和循環(huán)煙氣在料面位置的選擇。對(duì)于煙氣抽取位置需考慮煙氣的溫度、氧含量和CO含量，針對(duì)不同區(qū)域的風(fēng)箱分別選擇具備高CO含量的煙氣和高溫、高氧的煙氣，確?；旌厦簹庵蠧O在高溫條件下充分氧化燃燒放熱。對(duì)于循環(huán)煙氣在料面位置的選擇，當(dāng)循環(huán)煙氣濕度大于8%、溫度和氧含量(低于18%)較低時(shí)，建議選擇燒結(jié)機(jī)尾部；當(dāng)循環(huán)煙氣水分在6.0%～8.0%，溫度和氧含量較高時(shí)，選擇燒結(jié)機(jī)前部有利于改善燒結(jié)料層表層燒結(jié)礦的質(zhì)量。一般燒結(jié)生產(chǎn)條件下，燒結(jié)機(jī)尾處對(duì)應(yīng)風(fēng)箱的CO含量幾乎為零，此時(shí)煙氣CO的有組織排放點(diǎn)位為燒結(jié)機(jī)頭。而實(shí)際燒結(jié)過(guò)程中，一些企業(yè)為了增加燒結(jié)礦的產(chǎn)量，將燒結(jié)終點(diǎn)后移，燒結(jié)冷卻段存在繼續(xù)燒結(jié)現(xiàn)象，造成部分污染物未經(jīng)處理從燒結(jié)環(huán)冷機(jī)煙筒直接外排。因此，建議企業(yè)將環(huán)冷機(jī)排放的煙氣通過(guò)除塵煙道凈化后直接返回至燒結(jié)機(jī)臺(tái)車料面，并入燒結(jié)煙氣內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，在節(jié)能降耗基礎(chǔ)上源頭解決環(huán)冷機(jī)廢氣中CO間歇性對(duì)空直排問(wèn)題。

2.2 料面噴吹蒸汽

研究表明C完全燃燒與不完全燃燒所釋放的熱量相差三倍之多，因此，提高燃料的燃燒效率是燒結(jié)節(jié)能降耗和污染物減排的關(guān)鍵。加快燃料的燃燒速率可以通過(guò)增加料層吸入的空氣量或提高料層吸入氣體的比熱。增加料層吸入的空氣量可以通過(guò)增加主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量實(shí)現(xiàn)，但成本投入較高；蒸汽的比熱約為干燥空氣的1.8倍，因此，料面噴吹蒸汽是通過(guò)增大抽風(fēng)燒結(jié)氣體比熱，進(jìn)而提高燃料燃燒效率的有效措施。

在燒結(jié)點(diǎn)火后適當(dāng)時(shí)機(jī)和位置向料面噴吹蒸汽能夠強(qiáng)化燒結(jié)。但前人對(duì)燒結(jié)料面噴吹蒸汽的機(jī)理尚未達(dá)成共識(shí)，范曉慧[9]等人認(rèn)為料面噴吹蒸汽能夠改善燒結(jié)熱力學(xué)條件，增強(qiáng)煙氣的擴(kuò)散和傳熱能力，增大碳氧反應(yīng)面積，有助于燃料的充分燃燒，從而減少CO的排放量。蔣大均[12]等人認(rèn)為燒結(jié)燃燒帶中燃料燃燒為無(wú)焰燃燒，不存在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，噴入蒸汽在燃燒帶與C發(fā)生水煤氣反應(yīng)，生成的CO少部分還原鐵礦石，大部分與上部空氣下傳的O2發(fā)生燃燒反應(yīng)，水蒸氣能夠加快傳熱傳質(zhì)，燃燒效率提高進(jìn)而強(qiáng)化燒結(jié)。還有學(xué)者認(rèn)為料面噴吹的水蒸氣可能作為“催化劑”進(jìn)行燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，激活的氫原子引起C和CO燃燒的鏈鎖和分支鏈鎖反應(yīng)，加快CO的燃燒速度，提高燃燒效率。

通過(guò)理論分析和前人大量的試驗(yàn)研究不難發(fā)現(xiàn)，噴吹蒸汽后抽風(fēng)燒結(jié)氣體的比熱明顯提高，其與物料的熱交換能力提高，同樣數(shù)量燃料產(chǎn)生更多熱量，有利于H2O在高溫帶缺氧區(qū)域與C的水煤氣反應(yīng)，提高料層內(nèi)空氣深入速度和C的燃盡程度，減輕C燃燒對(duì)氧的依存程度，進(jìn)而提高燃料的燃燒效率，降低固體燃耗和CO排放。實(shí)際燒結(jié)過(guò)程中各種反應(yīng)耦合且在很短時(shí)間內(nèi)完成，料面噴吹蒸汽的反應(yīng)機(jī)理還需要進(jìn)一步探討，同時(shí)對(duì)蒸汽噴吹位置、噴吹時(shí)間、噴吹量等相關(guān)參數(shù)的調(diào)整優(yōu)化需要進(jìn)一步研究。

2.3 富氧點(diǎn)火燃燒

目前，國(guó)內(nèi)擁有焦化的鋼鐵企業(yè)占總鋼鐵企業(yè)的比例不足14%，絕大部分鋼鐵企業(yè)燒結(jié)點(diǎn)火采用低熱值的高爐煤氣，低熱值煤氣點(diǎn)火容易造成料層表層燒結(jié)礦的強(qiáng)度變差，在一定程度上影響燒結(jié)的成品率。高比例的返礦大幅增加噸成品燒結(jié)礦的燃耗，同時(shí)燒結(jié)CO排放量明顯增大。富氧點(diǎn)火[13]是將O2吹入點(diǎn)火爐的助燃空氣管道，提高助燃空氣的氧含量，研究表明富氧點(diǎn)火是實(shí)現(xiàn)低熱值煤氣高質(zhì)低耗的有效途徑。

中天鋼鐵燒結(jié)機(jī)富氧點(diǎn)火實(shí)踐數(shù)據(jù)顯示[14]，在富氧300 m3/h的條件下，煤氣流量降低250～600 m3/h，固體燃耗降低1.25 kg/t，內(nèi)返礦配比降低1%，表層燒結(jié)礦強(qiáng)度提升2.27%。劉前[15]等人的研究表明氧氣助燃可顯著提高低熱值燃?xì)獾狞c(diǎn)火溫度，當(dāng)O2的體積分?jǐn)?shù)為23%時(shí)，純高爐煤氣點(diǎn)火可達(dá)到混合煤氣的點(diǎn)火效果。周浩宇[16]等人通過(guò)富氧預(yù)熱燒結(jié)杯試驗(yàn)得出隨著空氣系數(shù)、富氧濃度或空氣預(yù)熱溫度的增加，燒結(jié)質(zhì)量參數(shù)均是呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，低熱值煤氣點(diǎn)火的最優(yōu)工藝參數(shù)為空氣系數(shù)1.4，富氧濃度50%，空氣預(yù)熱溫度400 ℃。

燒結(jié)生產(chǎn)中抽風(fēng)機(jī)的耗電量約占噸燒結(jié)礦耗電量的75%，因此降低燒結(jié)的煙氣量是降低燒結(jié)生產(chǎn)電耗的關(guān)鍵。采用富氧點(diǎn)火在增加助燃空氣中氧含量的同時(shí)，燃燒后的煙氣量及N2帶走的熱量減少；同時(shí)火焰溫度提高，煤氣燃燒的穩(wěn)定性和燃燒效率提升，節(jié)能減排效果明顯。前人對(duì)富氧點(diǎn)火燃燒的研究主要集中在其對(duì)燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量指標(biāo)的影響，而缺少其對(duì)燒結(jié)過(guò)程中污染物排放影響的研究，因此基于降低燒結(jié)CO的富氧點(diǎn)火工藝參數(shù)優(yōu)化還需進(jìn)一步深入研究。

2.4 燒結(jié)過(guò)程控制

由于燒結(jié)工藝煙氣排放量大，煙氣CO末端治理存在投入成本大、運(yùn)行費(fèi)用高且技術(shù)尚未成熟等問(wèn)題，在當(dāng)前鋼鐵行業(yè)行情較差的環(huán)境下，一般采用源頭控制和過(guò)程優(yōu)化降低煙氣中的CO排放。實(shí)際燒結(jié)過(guò)程為弱氧化性氣氛且燒結(jié)料層中的氣體流速快，不利于燒結(jié)料層內(nèi)CO的氧化。因此，提高燒結(jié)料層內(nèi)CO脫除效率的關(guān)鍵是強(qiáng)化CO氧化反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件[17]，操作方面可采用支撐燒結(jié)技術(shù)和強(qiáng)化混合料制粒，提高料層透氣性或堅(jiān)持厚料層燒結(jié)提高料層蓄熱等措施降低燒結(jié)燃料消耗和煙氣中CO的生成；配礦方面可增加磁鐵礦、氧化鐵皮等含鐵料的配加比例，提高燒結(jié)過(guò)程的氧化放熱；燃料方面可采用生物質(zhì)燃燒技術(shù)或通過(guò)優(yōu)化調(diào)整固體燃料結(jié)構(gòu)、粒度組成等措施減少燒結(jié)燃料消耗。此外，采用低溫?zé)Y(jié)技術(shù)可以改善燒結(jié)礦的質(zhì)量同時(shí)降低燒結(jié)固體燃耗和CO生成。

前人對(duì)燒結(jié)原燃料特性、配礦結(jié)構(gòu)、熔劑結(jié)構(gòu)、燃料結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)的研究更多在于提高燒結(jié)礦產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)上，而上述因素對(duì)燒結(jié)過(guò)程CO生成的影響規(guī)律有待進(jìn)一步深入研究，進(jìn)而在保障燒結(jié)礦產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的前提下，明確降低燒結(jié)過(guò)程CO生成的燒結(jié)參數(shù)優(yōu)化方向，為降低燒結(jié)過(guò)程CO的排生成放量提供理論依據(jù)和技術(shù)支持，最終達(dá)到節(jié)能減排的目的。

3 結(jié)論和展望

(1)燒結(jié)點(diǎn)火時(shí)不完全燃燒的CO量很少，煙氣中CO主要為焦炭的不完全燃燒。通過(guò)低負(fù)壓點(diǎn)火、富氧點(diǎn)火或采用不含CO的氫氣等燃料代替煤氣可從源頭解決燒結(jié)點(diǎn)火CO排放問(wèn)題。將煤氣管道閥門的開關(guān)信號(hào)、相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)及空氣環(huán)境質(zhì)量站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可通過(guò)科學(xué)管控和精準(zhǔn)調(diào)度減少CO的無(wú)組織排放。

(2)對(duì)于24個(gè)風(fēng)箱的燒結(jié)機(jī)，根據(jù)煙氣成分和溫度不同分為：低溫、低氧、低CO段(1～4號(hào)風(fēng)箱)，低溫、低氧、高CO段(5～17號(hào)風(fēng)箱)，高溫、高氧、低CO段(18～24號(hào)風(fēng)箱)。燒結(jié)內(nèi)循環(huán)抽取煙氣時(shí)應(yīng)對(duì)不同區(qū)域風(fēng)箱分別選擇具備高CO含量的煙氣和高溫、高氧的煙氣。對(duì)于循環(huán)煙氣在料面的位置，當(dāng)循環(huán)混合煙氣濕度大于8%、溫度和氧含量較低時(shí)選燒結(jié)機(jī)尾區(qū)域；當(dāng)混合煙氣水分在6.0%～8.0%，溫度和氧含量較高時(shí)，選燒結(jié)機(jī)前部。

(3)燒結(jié)過(guò)程CO的減排可采用生物質(zhì)燃燒技術(shù)、支撐燒結(jié)、低溫?zé)Y(jié)、厚料層燒結(jié)、強(qiáng)化混合料制粒、增加磁鐵礦、氧化鐵皮等含鐵料的配比或優(yōu)化燃料結(jié)構(gòu)、粒度組成等措施?；诮档蜔Y(jié)CO的燒結(jié)原燃料配礦結(jié)構(gòu)優(yōu)化和富氧點(diǎn)火、料面噴吹蒸汽的工藝參數(shù)優(yōu)化需進(jìn)一步深入研究，進(jìn)而在保障燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量的前提下降低CO排放，達(dá)到節(jié)能減排的目的。