??????? 摘要:燒結(jié)是鋼鐵減排的重點(diǎn)，減排形勢(shì)日趨嚴(yán)峻。本文比較了各種燒結(jié)方法的優(yōu)劣勢(shì)、適用范圍，分析了目前燒結(jié)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，指出了未來(lái)燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展方向。
??????? 關(guān)鍵詞:燒結(jié)煙氣;脫硫;減排;鋼鐵

??????? 《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》將“主要污染物排放總量減少10%的目標(biāo)”確定為約束性指標(biāo)，要求鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫等脫硫工程形成脫硫能力30萬(wàn)噸。燒結(jié)煙氣二氧化硫排放由于二次率的提高，重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)燒結(jié)煙氣二氧化硫排放占鋼鐵行業(yè)總排放量的比例也逐步提高，由2000年的51.6%提高到2007年的75%左右。但由于近年來(lái)燒結(jié)礦料產(chǎn)量增長(zhǎng)過(guò)快，小燒結(jié)機(jī)臺(tái)數(shù)眾多，平均單臺(tái)燒結(jié)機(jī)面積?。?20m2 左右），落后產(chǎn)能所占比重過(guò)高，燒結(jié)煙氣脫硫成為鋼鐵SO2減排的重點(diǎn)，減排形勢(shì)日趨嚴(yán)峻[1] 。
??????? 1? 鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣的特點(diǎn)
??????? 鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣是燒結(jié)混合料點(diǎn)火后隨臺(tái)車運(yùn)行，在高溫?zé)Y(jié)成型過(guò)程中產(chǎn)生的含塵。燒結(jié)煙氣的特點(diǎn)如下：
??????? （1）受原燃料配比和成分、生產(chǎn)要求變化的影響，燒結(jié)煙氣SO2濃度變化大，在400～5000mg/Nm3之間；
??????? （2）溫度變化大，可從80℃～180℃；
??????? （3）流量變化大，波動(dòng)幅度在40%以上；
??????? （4）水分含量大，在10%～13%之間，且不穩(wěn)定；
??????? （5）含氧量高，在15%～18%之間；
??????? （6）含有SO2、粉塵，以及HF、HCl、重金屬、二惡英類等多種污染成分。
??????? 綜上所述，燒結(jié)煙氣的主要特點(diǎn)是排放量大、SO2排放濃度低且波動(dòng)范圍寬、SO2排放總量大等。鋼鐵行業(yè)的燒結(jié)煙氣與燃煤電廠的煙氣有著明顯的區(qū)別。國(guó)內(nèi)的燃煤電廠煙氣脫硫經(jīng)過(guò)多年的摸索，技術(shù)和市場(chǎng)成熟，配套政策完善；而燒結(jié)煙氣脫硫起步較晚，因此燒結(jié)煙氣脫硫可以借鑒國(guó)外的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)和燃煤電廠的成功經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，但不能簡(jiǎn)單移植。
??????? 2? 燒結(jié)煙氣脫硫方法
??????? 燒結(jié)煙氣脫硫的主要方法有濕法、半干法、活性焦吸附等幾種，其中濕法主要又分為石灰石-石膏法、氨- 硫銨法、海水脫硫法、鎂法、鈉法等；半干法從工藝上作者簡(jiǎn)介： 劉文權(quán)，男， 1969年生， 碩士，高級(jí)工程師，主要從事燒結(jié)、球團(tuán)和煉鐵工藝、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排等規(guī)劃咨詢工作。
??????? 又分為循環(huán)流化床法、密相干塔、旋轉(zhuǎn)噴霧法、NID法等幾種；活性焦吸附法是一種干法脫硫技術(shù)，在脫硫的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)脫硝、脫二惡英、重金屬及粉塵等。
??????? （1）循環(huán)流化床法
??????? 在流化床中將石灰粉按一定的比例加入煙氣中，使石灰粉在煙氣中處于流化狀態(tài)反復(fù)反應(yīng)生成亞硫酸鈣。一般采用干態(tài)的消石灰粉作為吸收劑，其最大特點(diǎn)是綜合造價(jià)低、占地面積小、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、水耗低、運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低，基本不需要考慮防腐問(wèn)題，同時(shí)可以預(yù)留添加活性焦去除二惡英的接口。還可通過(guò)選擇性脫硫和“多機(jī)一塔”來(lái)降低脫硫投資。由于燒結(jié)煙氣中含二惡英、重金屬等，國(guó)際上燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)主要以干法為主。
??????? （2）活性焦吸附法
??????? 脫硫用的活性焦是以煤為原料生產(chǎn)的直徑8～ 10mm的柱狀活性焦，活性焦煙氣脫硫技術(shù)的實(shí)質(zhì)是用煤治理燃煤造成的污染。
??????? 活性焦煙氣脫硫技術(shù)工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，脫硫過(guò)程不消耗水，活性焦可循環(huán)使用，副產(chǎn)品易加工處理，不存在、廢渣等二次污染問(wèn)題。
??????? 活性焦技術(shù)在日本的鋼鐵廠是成熟的技術(shù)，日本 25臺(tái)燒結(jié)機(jī)中有9臺(tái)燒結(jié)煙氣脫硫采用的是活性焦技術(shù)。燒結(jié)煙氣脫硫在日本和韓國(guó)等得到了比較廣泛的應(yīng)用， 2000年以后，燒結(jié)煙氣多采用活性焦干法脫硫技術(shù)，如住友金屬鹿島廠NO.2、NO.3燒結(jié)機(jī)，新日鐵名古屋廠 NO.1、NO.2、NO.3燒結(jié)機(jī)，韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵NO.3、 NO.4燒結(jié)機(jī)等。
??????? 活性焦在脫除煙氣中SOX的同時(shí)，還可以利用活性焦的吸附性能脫除NOX、二惡英和Hg等污染物，具有一套裝置脫除多種污染物的功能，是一項(xiàng)一體化的先進(jìn)的煙氣凈化技術(shù)，有望成為未來(lái)燒結(jié)煙氣脫硫發(fā)展的方向。雖然在目前經(jīng)濟(jì)危機(jī)的背景下，投資、運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)偏高，但通過(guò)開(kāi)發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)、提高國(guó)產(chǎn)化率或多臺(tái)一機(jī)（多臺(tái)燒結(jié)機(jī)共用一套脫硫裝置）等途徑，可降低投資和運(yùn)行費(fèi)用，盡早推廣應(yīng)用。據(jù)悉，貴州宏?？偨⒌牡谝惶拙哂凶灾髦R(shí)產(chǎn)權(quán)的活性焦可資源化煙氣脫硫技術(shù)工業(yè)示范裝置，運(yùn)行良好，于2005年 10月通過(guò)國(guó)家級(jí)鑒定。
??????? （3）氨－硫銨法
??????? 濕式氨法是成熟工藝，具有脫硫效率高、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。副產(chǎn)品為硫酸銨，可用作化肥。但由于燒結(jié)煙氣中含有重金屬和二惡英等污染物，因此氨法脫硫的副產(chǎn)物硫銨在用于化肥生產(chǎn)時(shí)存在一定的不確定性。
??????? （4）石灰石－石膏法
??????? 石灰石-石膏法是技術(shù)成熟、運(yùn)行狀況穩(wěn)定的脫硫工藝，但由于其副產(chǎn)物石膏在我國(guó)沒(méi)有銷路，被迫廢棄，造成二次污染，投資和運(yùn)行成本太高。
??????? 日本JFE、住友金屬和神戶制鋼公司等都有石灰石－石膏法脫硫裝置。日本、德國(guó)采用石灰石－石膏法脫硫成功的重要原因是兩國(guó)都缺乏天然石膏資源，他們把石灰石－石膏法煙氣脫硫副產(chǎn)物石膏作為重要的石膏資源，既解決了本國(guó)石膏缺乏的問(wèn)題，又解決了煙氣脫硫副產(chǎn)品的出路問(wèn)題，并相應(yīng)降低了脫硫成本。美國(guó)的天然石膏較為豐富，煙氣脫硫副產(chǎn)石膏無(wú)出路，由于美國(guó)地域較為寬廣，故一般采取拋棄的方法處理石膏[2] 。而我國(guó)人均土地資源有限，硫磺等資源缺乏，但天然石膏資源豐富。因而美、日、德等發(fā)達(dá)國(guó)家脫硫副產(chǎn)物出路的解決方式并不適合我國(guó)。
??????? （5）海水脫硫法
??????? 海水脫硫的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是可直接使用豐富的海水作為脫硫劑，不消耗淡水資源和其他脫硫劑；同時(shí)不產(chǎn)生，經(jīng)處理后的海水可以返回大海。海水脫硫法在電力行業(yè)已有成功應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，雖然在燒結(jié)廠還沒(méi)有采用，但從技術(shù)上是可行的，國(guó)內(nèi)的東方鍋爐股份公司已掌握了此項(xiàng)技術(shù)。
??????? 海水脫硫是近年來(lái)國(guó)內(nèi)引進(jìn)、發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)。 1999年深圳西部電廠4號(hào)300MW機(jī)組引進(jìn)了挪威ABB環(huán)保工程公司的海水脫硫技術(shù)，這是我國(guó)成功運(yùn)行的第一套海水脫硫設(shè)施；廈門嵩嶼電廠和青島電廠海水脫硫項(xiàng)目現(xiàn)已建成投入運(yùn)行。
??????? （6）氧化鎂法
??????? 鎂法煙氣脫硫技術(shù)是用氧化鎂作為脫硫劑，氧化鎂與水反應(yīng)生成氫氧化鎂，再與二氧化硫溶于水生成的亞硫酸溶液進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)，反應(yīng)生成亞硫酸鎂和硫酸鎂，亞硫酸鎂氧化后生成硫酸鎂。