一种利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法和装置，属于冶金环境保护的技术领域。所述利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法，将烧结混合料进行烧结，产生烧结烟气，利用电解锰渣与所述烧结烟气接触，进行催化降解；其中所述烧结烟气的烟气量为1

【技术实现步骤摘要】
一种利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法和装置


[0001]本专利技术涉及冶金环境保护的
，尤其涉及一种利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法和装置。

技术介绍

[0002]随着社会经济的高速发展，社会对钢铁的需求急剧增加，钢铁行业迎来了飞速发展，钢铁的产量也在逐年增加。在钢铁生产过程中，主要以高炉
‑
转炉长流程为主，而高炉炉料结构中70％～80％的为烧结矿。
[0003]在生产烧结矿过程中，主要排放有SO2、NO
x
、粉尘及二噁英，是钢铁生产中最主要的大气污染排放源和治理重点。随着钢铁行业超低排放改造项目的逐步实施，在生产烧结矿过程中将实现对SO2、NO
x
及粉尘的综合治理，而二噁英的治理仍处于起步阶段。同时，二噁英是目前世界上已知毒性最强的物质，很难自然降解消除。生产烧结矿过程已被认为是仅次于垃圾焚烧炉的二噁英(PCDD/FS)排放源，污染较为严重，而二噁英的标准为0.5ng
‑
TEQ/m3，钢铁企业将面临较大的二噁英减排压力。
[0004]根据生产烧结矿过程对减排二噁英的迫切需求，亟需一种脱除生产烧结矿过程中二噁英的方法，有效地减少二噁英的排放，实现绿色生产的目的。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法和装置，用以解决现有烧结矿过程中二噁英排放不达标的问题。
[0006]一方面，本专利技术提供了一种利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法，将烧结混合料进行烧结，产生烧结烟气，利用电解锰渣与所述烧结烟气接触，进行催化降解；
[0007]其中所述烧结烟气的烟气量为1
×
106～2
×
106m3/h，所述烧结烟气中粉尘浓度为0.5～5g/m3，所述烧结烟气中二噁英的毒性当量浓度为1～6ng
‑
TEQ/m3。
[0008]在本专利技术中，烧结混合料由铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣按一定比例组成，将烧结混合料进行烧结，制得烧结矿。但是，在生产烧结矿过程中，产生烧结烟气，而烧结烟气中粉尘和二噁英等有害物质，需要达到国家标准后才能排放。
[0009]电解锰渣是生产纯锰过程中产生的废料，对于电解锰渣的处理方式主要是输送至堆场，筑坝湿法堆存。大量的电解锰渣不仅占用了大量的土地，而且电解锰渣中的有害物质逐渐渗透到土壤、地表水和地下水中，存在严重的环境污染和安全隐患。
[0010]本专利技术利用电解锰渣对烧结烟气中的二噁英进行催化降解，电解锰渣中含有MnO
x
，MnO
x
在200～400℃范围内对二噁英进行催化降解，生成二氧化碳、氯化氢和水，使得烧结烟气中二噁英的浓度符合国家排放标准。本专利技术不但做到了对二噁英的高效治理，而且还实现了电解锰渣综合利用的目的。
[0011]进一步的，利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法，包括以下步骤：
[0012]S1：将铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣按配比进行复配，加入水后制得烧结混合
料；
[0013]S2：将所述烧结混合料进行烧结，产生烧结烟气并排入烟道内；
[0014]S3：将电解锰渣加入烟道内，与烧结烟气进行第一次接触；
[0015]S4：所述电解锰渣与所述烧结烟气一同进入电除尘器中进行第二次接触，产生除尘灰和废气；
[0016]S5：将所述除尘灰返回电解锰渣仓中循环使用，将所述废气再经脱硫和脱硝治理后进行排放。
[0017]进一步的，在步骤S1中，按照质量百分比计，所述铁矿石为75％～85％、所述燃料为6％～8％、所述熔剂为10％～15％、所述含铁粉尘渣为5％～20％。
[0018]进一步的，在步骤S1中，所述铁矿石为多种铁矿石的混合矿。
[0019]进一步的，在步骤S1中，所述燃料为煤粉或焦粉。
[0020]进一步的，在步骤S1中，所述熔剂为白云石、石灰石或生石灰
[0021]进一步的，在步骤S1中，所述含铁粉尘渣为钢铁企业生产过程中产生的各种粉尘和渣。示例性地，所述含铁粉尘渣可以为烧结电场的除尘灰、高炉重力的除尘灰、钢渣或尾渣(钢渣选完铁后的部分)。
[0022]进一步的，所述电解锰渣的加入量为200～300kg/min。
[0023]进一步的，所述电解锰渣中粒径＜30μm的占比＞75％，所述电解锰渣中MnO
x
的含量为6％～12％。
[0024]进一步的，在第一次接触时，烧结烟气的温度为150
‑
350℃。
[0025]进一步的，在第二次接触时，烧结烟气的温度为100
‑
200℃。
[0026]进一步的，在步骤S5中，当除尘灰中MnO
x
的含量为2％～8％时，返回电解锰渣仓中继续循环使用；当除尘灰中MnO
x
的含量＜2％时，将除尘灰返回含铁粉尘渣仓中参与铁矿烧结。
[0027]进一步的，在步骤S5中，排放的废气中二噁英的毒性当量浓度＜0.1ng
‑
TEQ/m3；粉尘的排放浓度＜20mg/m3。
[0028]另一方面，本专利技术提供了一种装置，用于完成本专利技术所述利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法，所述装置包括铁矿石仓、燃料仓、熔剂仓、含铁粉尘渣仓、第一圆筒混料机、第二圆筒混料机、烧结机、烟道、电解锰渣仓、气力输送风机、烧结风机、电除尘器、除尘风机、脱硫装置、脱硫引风机、脱硝装置、脱硝引风机、烟囱和循环灰仓。
[0029]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0030]1、本专利技术利用电解锰渣对烧结烟气中二噁英进行催化降解，而电解锰渣的加入量为200～300kg/min，催化降解后生成二氧化碳、氯化氢和水，能够同时实现二噁英的脱除和电解锰渣的资源化利用。
[0031]2、本专利技术利用电解锰渣对二噁英进行催化降解，共分为两步进行；电解锰渣与烧结烟气在烟道内进行第一次接触，在温度为150
‑
350℃下进行第一步催化降解，能够脱除烧结烟气中60％～80％的二噁英；电解锰渣与烧结烟气一同进入电除尘器中进行第二次接触，在温度为100～200℃下进行第二步催化降解，能够脱除烧结烟气中20％～40％的二噁英，最终使得排放的二噁英的毒性当量浓度＜0.1ng
‑
TEQ/m3。
[0032]3、本专利技术利用电解锰渣催化降解二噁英后产生除尘灰和废气，而除尘灰中还有一
定量的MnO
x
。为了节约治理成本和高效治理，将除尘灰中MnO
x
的含量为2％～8％时，返回电解锰渣中继续循环使用；除尘灰中MnO
x
的含量＜2％时，将除尘灰返回含铁粉尘渣中参与铁矿烧结，治理成本较低，节约资源，不造成二次污染。
[0033]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法，其特征在于，将烧结混合料进行烧结，产生烧结烟气，利用电解锰渣与所述烧结烟气接触，进行催化降解；其中所述烧结烟气的烟气量为1
×
106～2
×
106m3/h，所述烧结烟气中二噁英的毒性当量浓度为1～6ng
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TEQ/m3。2.根据权利要求1所述利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法，其特征在于，所述电解锰渣的加入量为200～300kg/min。3.根据权利要求1所述利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法，其特征在于，所述电解锰渣中粒径＜30μm的占比＞75％，所述电解锰渣中MnO
x
的含量为6％～12％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将铁矿石、燃料、熔剂和含铁粉尘渣按配比进行复配，加入水后制得烧结混合料；S2：将所述烧结混合料进行烧结，产生烧结烟气并排入烟道内；S3：将电解锰渣加入烟道内，与烧结烟气进行第一次接触；S4：所述电解锰渣与所述烧结烟气一同进入电除尘器中进行第二次接触，产生除尘灰和废气；S5：将所述除尘灰返回电解锰渣仓中循环使用，将所述废气再经脱硫和脱硝治理后进行排放。5.根据权利要求4所述利用电解锰渣脱除铁矿烧结中二噁英的方法，其特征在于，在步骤S1中，按照质量百分比计，所述铁矿石为75％～85％、所述燃料为6％～8％、所述熔剂为10％～15...

【专利技术属性】
技术研发人员：郄俊懋，石文静，龚志军，侯丽敏，武文斐，刘利伟，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：