生产工艺及污染物排放
烧结生产工艺及产污环节
烧结是把粉状含铁物料制成具有良好冶金性能,并向高炉提供优质原料的人造块矿的过程。将各种粉状含铁原料配入一定比例的燃料(焦粉、无烟煤)和熔剂(石灰石、生石灰或消石灰),加入适量的水,经混合造球后平铺到烧结设备上,矿料经 1200℃~1400℃高温(通过燃料燃烧产生的)焙烧,发生一系列物理化学反应,部分熔融成液态,将矿粉颗粒黏结起来,冷却后成为形状不规则的多孔质块矿,再经破碎、冷却、筛分整粒后,供高炉使用。
烧结工艺主要包括:原料的破碎筛分、配料混合与制粒、烧结、烧结矿的冷却和筛分整粒,最终得到粒度为 5~50mm 的成品烧结矿。
烧结生产的主要方法有抽风烧结、鼓风烧结;烧结过程有连续式和间歇式;烧结设备的主要型式有带式烧结机、环式烧结机。目前,广泛使用能连续生产的抽风带式烧结机。这种工艺和设备产量高,机械化程度高,原料适应性强,适用于大型化和自动化生产场合。
烧结工艺在物料混合、烧结、破碎、冷却、筛分、储运等生产过程中,产生的主要污染物为颗粒物和二氧化硫,也产生少量的氮氧化物和二噁英等有害物质。
球团生产工艺及产污环节
球团生产工艺与烧结基本相同,是一种通过高温气体焙烧过程把细磨(粒径小于 0.074mm)的铁精矿粉(或其他含铁粉料)人工制造球团的方法。将细磨铁精矿粉(或含铁原料)和少量添加剂(膨润土、消石灰、石灰石、白云石)按一定配比均匀混合,用造球机制成直径 9~16mm 的球体,在焙烧设备上,通过高温气体的焙烧,混合料生球,经干燥—预热—结晶后固结为球团矿。球团生产工艺由于采用热烟气循环工艺,充分利用烟气余热,能耗与污染物排放较烧结少,是国家鼓励发展的生产技术。
球团生产过程主要包括:原料的干燥研磨、配料混合、造球筛分、干燥预热、焙烧固结、球团矿的冷却筛分和成品矿的处理。
球团焙烧的主要工艺设备有带式焙烧机、链篦机-回转窑和竖炉三种。带式焙烧机和链篦机-回转窑工艺的加热温度易于控制,对原料的适应性强,单机生产能力较大,适用于大型球团厂;竖炉结构简单,单机生产能力小,主要用于磁铁矿的生产,适用于中小球团厂。
球团生产工艺的物料在研磨烘干、混合、焙烧、冷却、破碎、筛分、储运等生产过程中,产生的主要污染物与烧结工艺类似,主要有颗粒物和二氧化硫,也产生少量的氮氧化物和二噁英等有害物质。
污染物排放
烧结、球团生产工艺产生的污染主要包括大气污染、水污染、固体废物污染和噪声污染。其中大气污染是主要环境问题。
大气污染
烧结、球团工艺的大气污染主要有颗粒物和有害气体,针对不同的污染物需采取专项技术措施进行治理。各工序产生的主要污染物有颗粒物、SO2、SO3、NOx、二噁英、重金属、氟化物、氯化物等。
水污染
烧结、球团工艺产生的废水主要来自冲洗地坪水和设备冷却水。产生量较少、成份简单,经过冷却、沉淀等简单处理可回用。
固体废物污染
烧结、球团工艺产生的固体废物主要为除尘器收集的灰尘和生产工艺中散落的物料。这些灰尘和物料可回收,并作为烧结原料回用。
噪声污染
烧结、球团工艺的噪声源主要来自于高速运转的设备,包括各类风机、破碎机、振动筛、振动给料机等设备。其中较为严重的是风机产生的噪声。在采取措施前,风机噪声最大声级可达 115 dB (A)。其他噪声源强通常为在 95dB(A)以下。噪声污染源较单一,通过设置消音器、密闭消音、隔离等相应措施,可以得到有效的控制。
附:烧结烟气净化技术资料
烧结机产生的烟气温度高、比电阻大、含尘高,大部分粉尘颗粒极细,很难处理,同时含有SO2、CL、HF等腐蚀污染气体,烟气中的烟尘含有大多是有价金属,具有很高的回收价值,所以必须对烧结机产生的高温含尘烟气进行净化。
通过微细雾化喷枪,喷出和粉尘颗粒度相近的雾滴,依靠粉尘颗粒的亲水性捕捉烟气中的粉尘,然后再用大水量的螺旋喷枪将粉尘带入到水洗沉降池。烟气通过后面的引风机带入到排放烟囱,达到净化烧结烟气的目的。
在需要最少压缩气体和能量的情况下,喷枪产生极细的雾化颗粒,缩短了需要的蒸发时间,避免不能完全蒸发带来的湿底风险。
• 可以使用压缩空气或其它气体雾化。
• 均匀的喷雾形状。
• 比标准的气雾喷嘴有更大的喷雾流量调节范围,操作灵活性更大。
• 单个喷嘴具有大流量,减少喷嘴数量。
• 大的畅通孔径降低喷嘴堵塞的风险,允许使用低成本的水源,如河水、池塘水和外排水。
• 如使用耐用抗磨损的部件可降低维护量。
• 维护更快更容易,不需要专用工具。
