《鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》明確提出，未來三年內(nèi)，鋼鐵行業(yè)要實施鋼鐵產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)改造專項，對燒結(jié)煙氣脫硫等循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排工藝技術(shù)給予重點支持，并對重點大中型鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排提出了明確的指標(biāo)要求。燒結(jié)煙氣脫硫和燒結(jié)余熱利用是燒結(jié)工序節(jié)能減排的兩個主要方面。

燒結(jié)煙氣脫硫

燒結(jié)煙氣脫硫是鋼鐵企業(yè)減排SO2的主要途徑。日本早在20世紀(jì)70年代就開始進(jìn)行燒結(jié)煙氣脫硫，當(dāng)時大多采用傳統(tǒng)的濕法煙氣脫硫技術(shù)，采用石灰-石膏法，但該方法不適應(yīng)燒結(jié)煙氣的多組分凈化要求，存在廢水排放、副產(chǎn)品石膏的綜合利用受到市場容量限制等諸多問題。隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，1989年之后，活性炭吸附工藝漸漸成為日本燒結(jié)煙氣脫硫的主流。2000年以后，日本鋼鐵企業(yè)新建燒結(jié)煙氣處理工藝全部采用活性炭/焦吸附工藝。日本燒結(jié)煙氣脫硫工藝的選擇趨勢是由“濕”到“干”。

我國真正意義上的燒結(jié)煙氣脫硫始于2005年，但隨著環(huán)保力度不斷加強，各鋼鐵企業(yè)高度關(guān)注燒結(jié)煙氣脫硫的效果，發(fā)展速度驚人。截至目前，國內(nèi)建成、在建和擬建燒結(jié)煙氣脫硫裝置約32套，干濕各占一半。在建成項目中干法和半干法略少于濕法，在建項目中干法多于濕法。由于燒結(jié)煙氣脫硫在我國工業(yè)化應(yīng)用起步較晚，可供借鑒的成功經(jīng)驗不多，各鋼鐵企業(yè)大都從實際出發(fā)，選擇適合自身特點的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)。因此，我國鋼鐵企業(yè)采用的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)多達(dá)十余種，包括：石灰-石膏法、氨法、離子液法、循環(huán)流化床干法脫硫法、濕式氧化鎂法、活性炭吸附法、MEROS、噴霧干燥吸收法（SDA）等。

石灰-石膏法屬典型的濕法脫硫技術(shù)，是世界上技術(shù)最成熟、實用業(yè)績最多、運行狀況最穩(wěn)定的脫硫工藝技術(shù)，但其副產(chǎn)品石膏在我國應(yīng)用范圍狹小，如果直接廢棄會造成二次污染，并且該技術(shù)的投資運行成本相對較高。

濕式氧化鎂法屬于濕法脫硫技術(shù)，技術(shù)成熟度僅次于鈣法，采用漿狀氫氧化鎂作脫硫劑，其副產(chǎn)品是可溶性的亞硫酸鎂和硫酸鎂，綜合利用價值較高。與鈣法相比，鎂法對燒結(jié)煙氣工況適應(yīng)性強，運行費用低，適用于鎂質(zhì)資源豐富的地區(qū)。

氨法是濕法脫硫技術(shù)，其副產(chǎn)品硫酸銨具有一定的市場潛力，鋼鐵聯(lián)合企業(yè)可利用焦化氨源，降低運行成本，但整個系統(tǒng)需要重視防腐處理。目前我國建成、在建或擬建的15套濕法中有7套為氨法。

離子液法采用離子液作為吸收劑，離子液在常溫下吸收二氧化硫，高溫下將離子液中的二氧化硫再生出來，從而達(dá)到脫除和回收煙氣中SO2的目的。該工藝于 2007年開始在國內(nèi)嘗試應(yīng)用，尚處于起步階段。該工藝基本上不產(chǎn)生二次污染，副產(chǎn)品（濃硫酸）具有較高回收價值和良好的市場前景，但也存在設(shè)備腐蝕、堵塞、酸霧、離子液稀釋、能源消耗量大等問題。

循環(huán)流化床法是干法脫硫技術(shù)，具有耗水、耗電量小，占地面積小和運行費用低，基本不存在防腐問題等優(yōu)點，同時可以預(yù)留添加活性焦去除二惡英的接口，還可通過選擇性脫硫和“多機一塔”降低脫硫投資，適于缺少建設(shè)場地的老舊燒結(jié)裝備的改造。

活性炭吸附法脫硫、脫硝、去除二惡英的效果較好，脫硫產(chǎn)物可以進(jìn)一步收集和二次利用。但該方法投資、運行成本高，硫資源回收處理等系統(tǒng)復(fù)雜。

MEROS法是奧鋼聯(lián)針對燒結(jié)廠煙氣開發(fā)的干法廢氣凈化工藝，按照用戶要求和現(xiàn)場條件，主可以選擇兩種脫硫劑，即小蘇打或者熟石灰。該工藝在高效脫除硫氧化物的同時，還能除去燒結(jié)煙氣中的粉塵、有害重金屬及有機物成分（二惡英和呋喃等）和其他酸性氣體等。目前已有兩套MEROS裝置在奧鋼聯(lián)林茨燒結(jié)廠運行，副產(chǎn)品脫硫渣采用與水泥固化后填埋。

噴霧干燥吸收法（SDA）是丹麥技術(shù)，屬半干法，已應(yīng)用在德國杜伊斯堡鋼廠。該技術(shù)系統(tǒng)簡單、易操作；對不同的煙氣溫度和煙氣成分能進(jìn)行快速響應(yīng)；可以增設(shè)活性碳噴射裝置，有效去除二惡英、重金屬等污染物。該方法以消石灰乳作吸收劑，系統(tǒng)易結(jié)垢和堵塞，需要專門設(shè)備進(jìn)行吸收劑的制備。副產(chǎn)品脫硫灰的處理有待解決，國外一般將脫硫灰用于礦井回填等。我國正在研究在不影響礦渣微粉各項性能指標(biāo)的情況下，將脫硫灰作為礦渣微粉的雜質(zhì)來處理，消化脫硫灰。

綜上所述，到目前為止，還沒有一種燒結(jié)煙氣脫硫工藝技術(shù)能夠滿足鋼鐵企業(yè)全方位的要求，這是燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)眾多、難以選擇的根本原因。鋼鐵企業(yè)只能根據(jù)自身條件綜合考慮，選擇最適合自身發(fā)展的工藝技術(shù)。脫硫技術(shù)的投資大、運行成本高、副產(chǎn)物綜合利用難度大，一旦技術(shù)路線選擇不當(dāng)，將成為企業(yè)沉重的負(fù)擔(dān)，因此需要慎之又慎。

燒結(jié)余熱利用

鋼鐵生產(chǎn)流程中，燒結(jié)工序的能耗約占l0%。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國燒結(jié)工序余熱利用率不足30%，未來燒結(jié)工序節(jié)能的潛力巨大。

燒結(jié)生產(chǎn)過程可被回收利用的熱量來自于燒結(jié)煙氣顯熱和冷卻機廢氣顯熱。這兩類氣體的熱量大約占燒結(jié)總熱量的一半，其中燒結(jié)煙氣平均溫度一般不超過 150℃，所含顯熱約占總熱量的23%，冷卻機廢氣溫度在100～400℃，其顯熱約占總熱量的28%，回收這兩部分熱量是燒結(jié)工序余熱利用的重要環(huán)節(jié)，能夠有效推進(jìn)燒結(jié)生產(chǎn)的節(jié)能增效、降低成本。

目前燒結(jié)余熱利用主要有兩種方式，一類是動力利用，即將余熱轉(zhuǎn)換為電能或機械能；另一類是熱利用，即利用余熱來預(yù)熱空氣、干燥產(chǎn)品、供應(yīng)熱水或蒸汽以及供暖等。從能源利用的有效性和經(jīng)濟(jì)性角度分析，將余熱用于發(fā)電是最為有效的利用方式。我國燒結(jié)工序余熱的回收利用方式也已從最初的簡單熱回收到生產(chǎn)余熱蒸汽，發(fā)展到了利用余熱發(fā)電。

理論上，燒結(jié)余熱是可以實現(xiàn)綜合利用，但由于技術(shù)水平和投資等因素，國內(nèi)燒結(jié)余熱的利用還局限在冷卻機的熱廢氣利用。冷卻機排出的廢氣顯熱占燒結(jié)排出熱量的比重大，且該段廢氣集中，溫度高，易于利用。

在燒結(jié)余熱利用方面，日本處于世界領(lǐng)先地位，是最早利用冷卻機廢氣產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電的國家。我國只是近幾年才開始利用燒結(jié)余熱進(jìn)行發(fā)電。2004年馬鋼從日本引進(jìn)了一整套利用燒結(jié)冷卻機余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括：廢氣鍋爐、汽輪發(fā)電機組、汽輪發(fā)電機控制系統(tǒng)以及部分閥門等。該系統(tǒng)在馬鋼第二煉鐵總廠2臺 300m2燒結(jié)機上實施，年產(chǎn)燒結(jié)礦約700萬t。該系統(tǒng)于2005年9月建成投產(chǎn)，并順利并網(wǎng)發(fā)電，年發(fā)電0.7億kWh，節(jié)約能源3萬tce。該項目是我國鋼鐵企業(yè)燒結(jié)系統(tǒng)第一次實施的低溫廢氣余熱發(fā)電項目，開辟了我國中低溫余熱資源熱回收利用的新途徑，推動了余熱回收利用領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。

目前國內(nèi)僅有少數(shù)燒結(jié)機在不同部位采用了余熱回收措施，燒結(jié)工序二次能源的循環(huán)利用還有相當(dāng)大潛力可挖，今后有必要大力普及燒結(jié)余熱回收技術(shù)，并在能量高效回收利用方面開展深入的研究工作。燒結(jié)余熱回收發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用不但是鋼鐵企業(yè)開展節(jié)能減排、降耗增效的有效措施之一，也是鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必由之路。

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