極低排放下的高效低碳燒結技術創新與應用

        中國鋼鐵生產以高爐-轉爐長流程為主,其中燒結是高爐原料的主要來源,也是污染物和碳排放的重點環節。在中國減碳戰略推動下,燒結面臨三大技術挑戰:如何穩定生產優質燒結礦、環冷機中低溫廢氣缺乏回收利用技術導致熱量浪費、以及超低排放後煙氣中CO濃度仍高達5000mg/m³以上的問題。

        首鋼以「高效、低碳、極低排放」為目標,研發低碳燒結系統性技術創新。在高效生產方面,透過研究原料潤濕特性、石灰消化特性等,開發強化制粒技術;針對環冷機廢氣,建立合理冷卻制度並優化燒結機與環冷機的風量匹配,實現廢氣全量消納與餘熱回收;針對高濃度CO問題,採用催化氧化技術協同煙氣再利用實現CO轉化;同時開發智能配料、一鍵換台車等自動化技術保障生產穩定性。

        項目取得四大創新成果:

        (1)透過返礦分流、延長消化時間等強化製粒技術,使混合料平均細微性提高10.93%、利用係數提高4.89%;

        (2)首次實現30%煙氣內外循環條件下環冷機廢氣零排放,冷卻新風減少50%、餘熱蒸汽提升39.10%、固體燃耗降低0.63kg/t;

        (3)透過CO綜合治理技術實現CO減排38.66%、脫硝煤氣消耗降低66.63%、外排CO濃度低於2800mg/m³;

        (4)開發智能配料系統實現TFe±0.5穩定率100%,並實現5分鐘快速換台車及關鍵裝置自動清潔。

        該技術已在首鋼360m²燒結機應用並取得顯著成果,料厚從744.1mm提升至839.2mm同時維持1.4t/(m²·h)高利用係數,自返率從22.76%降至16.26%,燒結礦轉鼓強度提升至85.14%、FeO含量降至8.20%。環保效果突出,實現環冷機廢氣零排放,顆粒物、SO₂、NOₓ排放濃度分別低至2.3、3.3、20.6mg/m³,遠優於國家標準。能耗方面,固體燃耗最低達43.16kg/t、蒸汽回收最高109.42kg/t、工序能耗最低38.06kgce/t。

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(摘自:世界金屬導報 2025-06-19