一种减少铁矿烧结过程SO2排放的方法技术领域
本发明涉及钢铁冶金烧结工艺技术领域，特别涉及一种减少铁矿烧结过程SO2排
放的方法。
背景技术
我国钢铁生产以高炉-转炉“长流程”为主，烧结是高炉原料的主要生产工序，烧结
矿占高炉炉料的70～75％，对我国钢铁工业的发展尤为重要。但是烧结生产对环境的影响
也非常大，不仅污染物种类多，而且排放量大，包括烟粉尘、SO2、NOx、氟化物、重金属、二噁
英等，是钢铁联合企业中大气污染物排放的最主要工序之一。据统计，2013年我国烧结工序
烟粉尘排放量为189085.47吨，SO2排放量为557962.14吨，NOx排放量为260697.43吨，分别
约占我国重点钢铁企业排放总量的40.9％、76.3％和47.6％。由此可见，烧结工序烟气污染
物的综合治理是钢铁行业减排的关键。
目前，烧结烟气污染物脱除技术种类很多，但大多是针对单一污染物的末端治理
工艺，如静电除尘器、脱硫工艺(包括钙法、镁法、氨法等)、脱硝工艺等，由于烧结烟气量非
常大，约3000～4000m3/t，且SO2和NOx等污染物浓度较低，导致末端治理设备的投资运行费
用很高，而效率较低。随着2012年我国《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》
(GB28662-2012)的发布，对烧结烟气污染物排放要求更严，仅仅通过末端治理达到污染物
排放标准，不但技术有难度，而且成本也很高。另外，污染物种类要求更多，增加了NOx和二
噁英的排放限值，对于二噁英，目前我国还没有成熟的工业化装置对其有效处理。
综上所述，目前烧结烟气污染物的控制方法多属于功能单一的末端治理设施，随
着污染物种类限制的增多，末端治理设施很难满足排放要求，且其投资运行费用很高，因
此，需要从过程控制入手，开发更加有效的烧结过程节能减排工艺。
发明内容
本发明涉及钢铁冶金烧结工艺技术领域，特别涉及一种减少铁矿烧结过程SO2排
放的方法。
为了达到上述目的，该方法包括以下步骤：
一种减少铁矿烧结过程SO2排放的方法，从源头减少S元素的带入，包括铁矿石、燃
料、熔剂、返回料、返矿、水。其中铁矿石带入S元素量约占总输入量的30％-40％，燃料带入S
元素量约占总输入量的40％-50％，同时将烧结机(A)的烧结烟气根据排放特征分为两个部
分：第一部分烟气对应第一部分风箱，这部分烟气温度低，SO2浓度低；第二部分烟气对应第
二部分风箱，这部分烟气温度高，SO2浓度高；将第一部分烟气与第二部分烟气换热后，可用
活性焦法脱除其中的SO2或者直接排放；第二部分烟气可利用现有脱硫方法脱除SO2。
进一步地，所述换热采用板式或管式换热器换热。
进一步地，从烧结机入口到出口依次设置有27个风箱，入口开始第1-16个风箱为
第一部分风箱，共用第一烟道，后面第17-27风箱为第二部分风箱，共用第二烟道；第一烟道
与第二烟道并联设置，烟气流动方向相反，使第一部分烟气与第二部分烟气换热后，利用活
性焦法脱除其中的SO2或者直接排放，第二烟道将第二部分烟气利用现有脱硫方法脱除
SO2。
进一步地，所述第一部分烟气温度约80℃，第二部分烟气的温度约250℃，通过两
部分烟气换热，第一部分烟气温度约为150℃。
进一步地，铁矿石含S量控制在0.07％以下，燃料含S量控制在0.9％以下，熔剂含S
量控制在0.3％以下，返矿含S量控制在0.03％以下，返回料含S量控制在3％以下。
进一步地，烧结混合料含S量控制在0.08％以下。
进一步地，铁矿石含S量控制在0.04％以下，燃料含S量控制在0.5％以下，熔剂含S
量控制在0.1％以下，返矿含S量控制在0.01％以下，返回料含S量控制在1％以下，总S输入
量控制在200g以下。
进一步地，烧结混合料含S量控制在0.05％以下。
进一步地，所述燃料为焦粉和/或煤粉。
进一步地，返回料是烧结电除尘灰、高炉重力灰、高炉布袋灰、钢渣和/或轧钢氧化
铁皮。
进一步地，将第一部分烟气与第二部分烟气换热后，可用活性焦法脱除其中的SO2
或者直接排放；第二部分烟气可利用现有脱硫方法脱除SO2。
与现有方法相比，本发明的有益效果在于：1、通过从源头减少S元素带入减少SO2
生成。2、利用烧结工艺特点，采取烟气分段自换热方式，减少烟气量，提高烟气温度，利用现
有SCR工艺，减少SO2排放，与普通烧结工艺相比，减少25％以上，减少投资，可由于现有烧结
工艺改造。
具体实施方式
某厂烧结具体实施方式
原料铁矿石、燃料、熔剂、返回料、返矿的指标见下表1-3
表1铁矿石、燃料、溶剂主要成分(质量百分比，％)
表2返矿主要成分(质量百分比，％)
成分
TFe
SiO2
CaO
Al2O3
MgO
S
含量
56.03
5.00
9.75
2.57
1.30
0.023
表3返回料主要成分(质量百分比，％)
将上述原料进行配料得到烧结混合料，见表4
表4烧结混合料主要成分(质量百分比，％)
从源头减少S元素的带入，包括铁矿石、燃料(焦粉、煤粉)、熔剂、返回料、返矿、水。
其中铁矿石带入S元素量约占总输入量的30％-40％，燃料带入S元素量约占总输入量的
40％-50％，同时将烧结机(A)的烧结烟气根据排放特征分为两个部分：第一部分烟气对应
第一部分风箱，这部分烟气温度低，SO2浓度低；第二部分烟气对应第二部分风箱，这部分烟
气温度高，SO2浓度高；将第一部分烟气与第二部分烟气换热后，可用活性焦法脱除其中的
SO2；第二部分烟气可利用现有脱硫方法脱除SO2。烧结各风箱烟气排放量和温度见表5。
表5烧结各风箱烟气排放量和温度
第1-16#风箱混合，第17-27#风箱混合，混合后烟气参数见表6-1和表6-2。
表6-1混合后烟气参数I
表6-2混合后烟气参数II
两种气体可利用管式换热或板式换热，换热后温度为150-160℃
从烧结机入口到出口依次设置有27个风箱，入口开始第1-16个风箱为第一部分风
箱，共用第一烟道，后面第17-27风箱为第二部分风箱，共用第二烟道；第一烟道与第二烟道
并联设置，烟气流动方向相反，使第一部分烟气与第二部分烟气换热后，利用活性焦法脱除
其中的SO2或者直接排放，第二烟道将第二部分烟气利用现有脱硫方法脱除SO2。
采用上述烧结工艺，与普通烧结相比SO2排放减少30％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，
都应涵盖在本发明的保护范围之内。