燒結(jié)作為鋼鐵生產(chǎn)重要工序，保證了高爐煉鐵爐內(nèi)料柱的透氣性，能有效提高爐料含鐵品位，與此同時，燒結(jié)工序也向大氣中排放了大量的SO2等污染物質(zhì)，導(dǎo)致大氣環(huán)境不斷惡化，酸雨增加。為進(jìn)一步降低大氣污染。

2019年4月28日由國家五部委聯(lián)合頒布的《關(guān)于鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》明確燒結(jié)機及球團(tuán)焙燒煙氣顆粒物、SO2、NOx排放濃度分別不高于10、35、50mg/N3，鋼廠燒結(jié)機煙氣脫硫脫銷除塵裝置面臨大面積提效改造。

燒結(jié)煙氣SO2的形成及特點：

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在鋼鐵冶煉過程中約48%的NOx和51-62%的SOx來自鐵礦燒結(jié)工藝，燒結(jié)煙氣已成為鋼鐵企業(yè)SO2和NOx的產(chǎn)生來源。

鐵礦石中的硫多數(shù)為硫酸鹽、硫化物，固體燃料( 如煤粉) 帶入的硫則多為有機硫。燒結(jié)過程中，一些有機硫及90% 以上硫化物( FeS2、CuS、PbS、CuFeS2、ZnS 等) 在干燥預(yù)熱帶、燃燒帶分解后，很快氧化為SO2被釋放; 由于分解需較高溫度及較長的時間，85%左右的硫酸鹽( MgSO4、CaSO4、BaSO4等) 將在燃燒帶被分解釋放SO2; 一些有機硫在干燥預(yù)熱帶以H2S、CS2的形式析出; 其余無機硫及有機硫被固定在燒結(jié)礦中。

燒結(jié)機SO2濃度排放特點為機頭、機尾低，中后部高。SO2濃度由鐵礦粉、燃料、生產(chǎn)負(fù)荷、添加物成分及熔劑等決定，一般在300～2000mg/m3，為滿足排放限值180mg/m3 的要求，需要脫硫效率大于91%; 當(dāng)排放量高于7000mg/m3 以上，此時需要脫硫效率大于97.4%。

燒結(jié)煙氣量大，一般在1500～2500m3/t( 燒結(jié)礦) 。通常煙溫較高，在120-180 ℃左右，機尾處風(fēng)箱煙溫較高，一般在350～400℃。煙氣含濕量大，且含有腐蝕性氣體，如SO2、NOx、HCl、HF 等，一旦煙溫降低將產(chǎn)生強酸性冷凝液滴，造成嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕。

燒結(jié)工藝本身具有不穩(wěn)定性，燒結(jié)煙氣量、SO2濃度、溫度均有劇烈升降，且頻繁波動，其中煙氣量一般為設(shè)計流量的0.5～1.5 倍。

燒結(jié)煙氣脫硫工藝

燒結(jié)煙氣脫硫工藝種類很多，下圖為燒結(jié)煙氣集中高效脫硫脫硝的方法，該方法是將燒結(jié)機沿入料端至出料端方向的煙氣依次分為前段、前中段、中段、中尾段和尾段五部分煙氣，將前中段煙氣循環(huán)利用，使NOx集中排放到燒結(jié)機中段煙氣中，中段高NOx煙氣與中尾段煙氣經(jīng)過換熱器換熱，與尾段高溫?zé)煔鈪R合使煙氣溫度大于250℃滿足SCR法脫硝要求。換熱后的燒結(jié)機中尾段高SOx煙氣進(jìn)行脫硫。脫硫后的煙氣、脫硝后的煙氣與燒結(jié)機前段煙氣合并，經(jīng)煙囪進(jìn)行排放。

煙氣脫硫根據(jù)處理時加水與否及其產(chǎn)物是否含水可將其分為濕法、半干法、干法3大類。濕法主要有石灰石－ 石膏法、氧化鎂法、氨－ 硫銨法、雙堿法、離子液法、鋼渣脫硫法;

半干法主要有密相干塔法、旋轉(zhuǎn)噴霧法（SDA）、循環(huán)流化床法; 干法主要有活性炭吸收法。

濕法約占82.7%，濕法脫硫主要以石灰石－石膏法為主，約占比72.4%; 半干法、干法約占17.3%，半干法脫硫中循環(huán)流化床法應(yīng)用廣泛，約占比44.9%。

不同脫硫工藝之間的比較

設(shè)備維護(hù)

濕法中脫硫塔入口與煙道干濕交界處金屬壁面易出現(xiàn)腐蝕、堵塞現(xiàn)象; 半干法中密相干塔法腐蝕、糊袋、掛壁比較嚴(yán)重，循環(huán)流化床法、旋轉(zhuǎn)噴霧法（SDA） 法設(shè)備不需防腐，但SDA 法管道易出現(xiàn)結(jié)垢、堵塞問題; 活性焦法無需防腐，無堵塞現(xiàn)象。石灰石-石膏法、SDA法、活性炭法設(shè)備易磨損。

濕法產(chǎn)生大量含氯離子和重金屬的廢水，處理難度較大; 半干法、干法則無廢水污染現(xiàn)象。

總結(jié)：

1、濕法脫硫?qū)υO(shè)備容易造成腐蝕，其中雙堿法氣液比小，雙堿法是采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫，由于鈉基脫硫劑堿性強，吸收SO2后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大，不會造成過飽和結(jié)晶，造成結(jié)垢堵塞問題，相比較石膏法脫硫更適合采用ZS-1041/ZS-711/ZS-1033等涂層對塔體進(jìn)行防腐。

2、濕法脫硫工藝，噴淋區(qū)域和界面區(qū)域腐蝕和磨損較強，需加強涂層厚度，設(shè)計涂層厚度不低于0.8毫米。

3、采用噴堿吸收塔脫硫設(shè)備防腐

德龍鋼鐵和天柱鋼鐵  選用防腐產(chǎn)品ZS-1041和ZS-1042,應(yīng)用時間超2年，連續(xù)訂購2次。中冶京誠設(shè)計邯鄲某鋼廠堿噴塔，應(yīng)用產(chǎn)品ZS-711,應(yīng)用時間超2年，客戶基本滿意。