钢铁冶金渣用于烧结机烟气脱硫述评

北极星环保网讯:以钢渣用于燃煤锅炉烟气脱硫为例，介绍了钢渣、高炉渣吸收烟气中二氧化硫技术，进而讨论了钢渣、高炉渣用于烧结烟气脱硫的技术可行性及脱硫产物用做土壤调理剂所遇问题的解决方法。

1前言

2015年全国重点统计的钢铁行业中，钢铁行业是我国二氧化硫排放大户之一。减少二氧化硫排放量是目前钢铁行业最紧迫的环境保护任务之一。钢铁行业烧结烟气具有烟气量大、二氧化硫浓度变化大、温度变化大、流量变化大、水分含量大且不稳定、含氧量高、含有多种污染成分等特点，这些特点都在一定程度上增加了钢铁烧结烟气二氧化硫治理的难度。

2钢渣、高炉渣脱硫原理及工艺流程

目前己投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的脱硫工艺主要有循环流化床法、氨一硫铰法、密相干塔法、石灰石一石膏法等，但仍存在腐蚀、脱硫副产物综合利用难、运行费用高、堵塞等问题。经多年研究，成功开发了以包括高炉渣、钢渣在内的各种“炉渣”为吸收剂的烟气脱硫技术，己开始应用于120万t/a球团回转窑、230m2烧结机烟气脱硫，现将该技术作一介绍。

2.1钢渣、高炉渣的组成

2.1 .1炼钢炉渣组成

炼钢炉渣化学成分主要是Ca, Mg, Si, Fe等的氧化物，钢渣中各种成分的含量因炼钢炉型、钢种以及每炉钢冶炼阶段的不同，有一定的差异。国内3家炼钢厂的转炉钢渣化学成分如表1所列。

由这些金属和非金属氧化物(CaO, FeO,SiO2 , MgO)等构成矿物主要含有:硅酸二钙(2CaO˙SiO2)、硅酸三钙(3CaO˙SiO2)、钙镁橄榄石(CaO˙MgO˙SiO2 )、镁蔷薇辉石(3CaO˙MgO˙2SiO2)、钙铝黄长石(2CaO˙Al2O3˙SiO2)及RU相等。这些矿物组成取决于钢渣的化学成分。不同碱度转炉钢渣的矿物组成如表2所列。

表1国内炼钢厂的转炉钢渣化学成分%

表2不同碱度转炉钢渣的矿物组成%

从表2看出，在碱度为2. 5以上时，组成转炉钢渣的主要矿物是硅酸三钙(3CaO˙SiO2 )、硅酸二钙(2CaO˙SiO2)及RO相。

2.1.2炼铁高炉渣组成

钢渣和高炉渣化学组成极为相似，都是Ca,Mg, Al, Fe, Si等金属和非金属氧化物，但钢渣Fe高Al低，高炉渣Fe低Al高。因其金属和非金属氧化物含量和成渣条件不一样，由其构成的矿物也不同。

2.2钢渣及高炉渣脱硫反应过程

钢渣、高炉渣脱硫属于湿法脱硫，是将钢渣、高炉渣用水调制成浆液，与烟气中SO2反应。

首先是SO2在浆液中溶解、吸收、氧化形成H2SO3水溶液;其次是钢渣、高炉渣与H2SO3水溶液反应，钢渣、高炉渣中的有效物质不断溶出参加反应;最后是亚硫酸盐经氧化生成性质稳定的硫酸盐。

2.3钢渣及高炉渣脱硫的工艺流程

以钢渣、高炉渣为吸收剂，吸收烟气中SO2工艺属于湿法脱硫，包括:吸收剂制备、SO2吸收、脱硫后烟气处理、脱硫产物处理等过程，炉渣吸收SO2工艺流程示意如图1所示。

图1炉渣吸收烟气中SO2工艺流程示意图

延伸阅读：

烧结烟气联合脱硫脱硝工艺的比较

烧结烟气脱硫脱硝处理技术的比较分析

多图了解钢铁行业烧结烟气脱硝脱二噁英S-SCR技术

不同烧结烟气脱硫工艺应用比较与分析