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绿色烧结
“近两年，“雾霾”、“PM2.5”高调走进我们的生活，它们频繁见诸各大媒体报端，成为人们热议的话题之一。网友的调侃、专家的论证都在倾诉一个既定的事实：生态环境持续恶化，大气污染治理迫在眉睫。我们不禁要问：“是谁弄脏了我们的大气”，在这个质问的背后，钢铁企业因其高能耗、重污染而摆脱不了干系，这对于已经身处寒冬的钢铁企业来说无疑是雪上加霜。
在铁前领域，烧结厂成为钢铁企业节能减排的战略重点，因为烧结烟气排放源集中，具有排放量大、温度较高、携带粉尘多、含腐蚀性气体、含二噁英类物质等特点，使它成为名符其实的“大气杀手”，对局部地区大气质量的影响较大。此外，外排的烧结烟气会带走大量的热量，造成了能源的浪费。烧结烟气污染已成为制约我国钢铁行业持续协调发展的一个重要因素。尽管如此，烧结工序以其优良的资源适应性为钢铁企业带来了显著的经济效益，它作为钢铁生产原料处理的重要环节还将长期存在。
中冶北方作为钢铁行业铁前领域重要的设计和研发力量，一直致力于烧结节能减排工艺的改革与创新，以打造绿色烧结为己任，开发了包括烧结烟气循环技术、活性焦烟气综合治理技术、多功能高效环冷机在内的多项节能减排新技术、新工艺，并在实际的工程中得到应用，取得了良好的效果。
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核心技术
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烧结烟气循环技术
“节能、降耗、减污、增效
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简介
烧结烟气循环技术是基于一部分热烟气被再次引入烧结过程的原理而开发的，是一项清洁生产技术。中冶北方研发的烧结烟气循环技术适用于多种工艺模式，按照循环烟气的来源，主要分内循环和外循环两种模式。
内循环模式
这种模式的特点是将烧结机一部分风箱的烟气分流，混合后循环使用。参与循环的烟气需要经过除尘，再由循环风机送至烧结机台车上方的循环烟气罩内重新参与烧结过程，这里的循环风机也起到烧结主抽风机的作用。
外循环模式
这种模式的特点是在烧结主抽风机后取一部分烟气循环使用。参与循环的烟气无需除尘，由循环风机送至烧结机台车上方的循环烟气罩内重新参与烧结过程。
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关键技术
烟气分流技术：根据实际条件选择烟气循环工艺模式，确定合理的分配比例，制定适宜的工艺参数。通过烧结风系统数学模型的建立，解决外排与循环烟气间的温度平衡、流量平衡、压力平衡、氧位平衡等问题。
烟气循环工艺装备集成：包括满足烟气循环工艺需要的烟气降尘装置、烟气循环管道装备集成、烟气收集装置等一系列工艺装备。在自动控制模式下，各装置各司其职，协同工作，保证各部位烟气的温度、流量、压力、含氧量等参数在预期范围内，为整个烧结系统的安全稳定运行提供保障。
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节能减排效果
减少烧结烟气外排总量的20%～50%，是减轻烧结厂烟气污染最有效的手段；
降低单位产品的有害物质排放量；
大幅度降低烧结烟气处理设施（含有害物质脱除装置）的投资和运行费用；
烧结热烟气循环，增加热利用率，降低固体燃料消耗2%。
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推广模式
新建的烧结项目：减少烧结烟气排放量及降低烟气处理装置（主抽风机、主电除尘器、有害物质脱除装置等）的基建投资和运行成本。
环保升级改造项目：通过烟气减排降低烟气流速，改善主电除尘器除尘效果；降低脱硫装置负荷，改善湿法脱硫效果。
产能升级改造项目：配合烧结机扩容，通过烟气循环系统分担一部分烧结风量，降低单位烧结面积的烟气外排量，在不增加排放总量，不改变烟气处理设施的前提提高产能10~20%。
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业绩展示
工程名称
循环
模式
循环
比例
宁波钢铁新技术烧结机（㎡）工程烟气循环系统
内循环
35％
沙钢3号烧结机（㎡）技术升级改造工程烟气循环系统
内循环
20％
沙钢4号烧结机（㎡）技术升级改造工程烟气循环系统
内循环
20％
沙钢5号烧结机（㎡）技术升级改造工程烟气循环系统
内循环
20％
联峰钢铁2号㎡烧结机工程烟气循环系统
外循环
30％
新建烧结厂实例——宁波钢铁㎡新技术烧结机工程烟气循环系统
1.国内首例应用的烟气循环技术的新建烧结机工程，年5月9日正式投运；
2.国家发改委“低碳技术创新与产业化工程示范项目”中《烧结废气余热循环利用低碳排放工艺技术创新及产业化示范工程》；
3.循环烟气量为90万m3/h，约占烧结总烟气量的35%；
4.脱硫装置投资减少约万元；
5.脱硫装置运行费用每年可节约万元。
升级改造实例——沙钢集团3号、4号、5号烧结机技术升级改造工程
1.烧结烟气循环技术在大型烧结机增产减排项目中的首次应用；
2.循环烟气量为48万m3/h，占烧结总烟气量的20%；
3.与烧结机扩容配合使用，产能提升10~20%改造期间仅停机28天；
4.为已建烧结厂产业结构调整开辟了新的途径。
外循环模式实例——联峰钢铁2号㎡烧结机工程烧结烟气循环系统
1.国内首例应用的外循环模式的烟气循环技术，年5月16日正式投运；
2.烟气循环量为80万m3/h，约占烧结总烟气量的30%；
3.脱硫装置投资减少约30%；
4.脱硫装置运行费用减少约20%。
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活性焦烟气净化技术
“五位一体，协同治理，自主知识产权，国产化设备，投资节省约50%
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简介
活性焦烟气净化技术以煤基活性焦为吸附剂，吸附脱除烟气中的SO2，完成吸附后的活性焦通过加热方式再生，解吸出的高浓度SO2混合气体可直接制取98%商品硫酸，实现硫的资源化。同时利用活性焦的催化功能，加入适量的氨将烟气中的NOx还原成N2和水，脱硫效率达到98％以上，脱硝效率达到70％。此外，采用该技术对脱除烟气中的重金属、二噁英具有较好的效果。净化过程中无废水、废渣产生，是彻底解决钢铁行业环保问题的先进的烟气净化技术。
活性焦烟气净化系统主要由烟气系统、吸附系统、再生系统、物料输送系统、制酸系统、氨系统等几个部分组成。
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关键技术
烟气综合控温系统
错流式二级床吸附技术，实现多种污染物协同脱除
吸附塔活性焦均布技术
再生塔气体有效导出、防腐、防失火技术
再生系统热废气控氧、循环技术
低损耗活性焦输送系统
副产物综合回收利用技术
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节能减排效果
脱硫、脱硝、脱二噁英、脱重金属、除尘五位一体，脱硫率可达98%以上，脱硝率可达到70%；
干式处理，净化过程中无废水、废渣产生，无二次污染；
对设备腐蚀性弱，维护成本低；
副产物资源化，副产品为98%浓度的硫酸，经济效益好；
与烧结工序配合，可用于“消化”处理钙基半干法脱硫工艺产生的脱硫灰，同时可提高副产品—硫酸产量，增加收益。
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业绩展示
工程名称
排放
指标
处理烟气量
永钢集团联峰2号㎡烧结机活性焦烟气净化工程（烟气循环+活性焦脱硫）
SO2＜50mg/Nm3
NOx＜mg/Nm3
（未喷氨）
粉尘＜22mg/Nm3
二噁英≤0.5ng/Nm3-TEQ（干）
m3/min
日照钢铁2号㎡烧结机烟气活性焦干法脱硫工程
SO2＜45g/Nm3
NOx＜mg/Nm3
（未喷氨）
粉尘＜20mg/Nm3
二噁英≤0.5ng/Nm3-TEQ（干）
00m3/min
营口振华物流㎡烧结机烟气活性焦干法脱硫工程
SO2＜35g/Nm3
NOx＜mg/Nm3
（未喷氨）
粉尘＜24mg/Nm3
二噁英≤0.5ng/Nm3-TEQ（干）
00m3/min
宁波钢铁㎡烧结机活性焦烟气净化工程（在建）
SO2≤50mg/Nm3
NOx≤mg/Nm3
粉尘≤20mg/Nm3
二噁英≤0.5ng/Nm3-TEQ（干）
氟化物≤2mg/Nm3
m3/min
国内首个完全自主知识产权、设备全部国产化的烧结机活性焦烟气净化工程
——永钢集团联峰钢铁2号㎡烧结机活性焦烟气净化工程
该工程将烟气循环系统与活性焦烟气净化系统配合使用，采用“先减量、再治理”的思路，减排与协同治理并举，大幅降低了活性焦烟气净化系统的处理风量，节省了投资和运行费用，为钢铁行业节能减排工作提供了新的思路。每年可减少二氧化硫排放吨、粉尘排放吨、氮氧化物排放吨，生产浓硫酸1.5万吨，每年减少向大气中排放33.6亿标准立方米烧结烟气。工程于年5月全系统投运。
日照钢铁2号㎡烧结机活性焦烟气净化工程
中冶北方总承包建设的第二套烧结机活性焦烟气净化装置，于年9月全系统投运。每年可减少二氧化硫排放吨、减少粉尘排放吨、氮氧化物排放吨，每年可生产浓硫酸2.1万吨。
营口振华物流㎡烧结机活性焦烟气净化工程
中冶北方总承包建设的第三套烧结机活性焦烟气净化装置，于年7月全系统投运。每年可减少二氧化硫排放吨、减少粉尘排放吨、氮氧化物排放0吨，每年可生产浓硫酸2.1万吨。
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环冷机余热资源高效回收与利用技术
“卓越的密封技术，保证余热高效回收和梯级利用
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简介
多功能高效烧结环冷机及余热梯级高效利用技术。不仅可以用于新设备的制造，还可用于传统烧结环冷机的改造。余热梯级利用技术通过调节环冷机的冷却风量和料层厚度、降低烧结和冷却系统漏风率等措施实现烧结矿产品显热和烧结烟气显热的高效回收，然后将回收得到的余热梯级利用。
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关键技术
多功能高效烧结环冷机成套技术
1.回转框架与风箱之间密封可采用多种密封形式
2.台车栏板与上罩之间采用液体或机械密封等多种形式
3.通风效果好、散料量小的新型台车结构
4.动态化配风系统，智能化控制
5.台车全密封技术
6.台车翻转安全检测、自动修正技术
烧结余热高效利用技术
1.烧结余热梯级利用技术
2.烧结降尘管余热回收利用技术
3.烧结机及环冷机一体化余热利用技术
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节能减排效果
多功能高效烧结环冷机节能减排效果
工程名称
传统环冷机
多功能高效烧结环冷机
冷却风机电耗
7.5度/t-s
5.5度/t-s
漏风率
30~50%
小于5%
余热发电量
18～22kW·h/t-s
20～25kW·h/t-s
设备维修量
高
低
现场环境
差
好
余热梯级高效利用技术节能减排效果
降低烧结工序能耗3～5kgce/t-s，同时采用降尘管余热利用技术，每吨成品矿发电量可提高2～5kW·h。
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主要工程业绩
工程名称
面积
应用
永钢集团联峰钢铁㎡多功能高效烧结环冷机
㎡
新建
河北钢铁集团邯钢公司1号㎡烧结多功能高效环冷机
㎡
新建
河北钢铁集团邯钢公司2号㎡烧结多功能高效环冷机
㎡
改造
安阳钢铁集团㎡传统烧结环冷机改造多功能高效环冷机
㎡
改造
山东钢铁2台㎡烧结多功能高效环冷机
㎡
新建
鞍钢2台㎡传统烧结环冷机改造多功能高效环冷机
㎡
改造
沙钢㎡传统烧结环冷机改造多功能高效环冷机
㎡
改造
安阳钢铁集团㎡传统烧结环冷机改造多功能高效环冷机
㎡
改造
国内首个应用多功能高效环冷机的工程——永钢集团联峰钢铁㎡多功能高效烧结环冷机
年节电万kW·h，余热多发电万kW·h
安阳钢铁集团㎡传统烧结环冷机改造多功能高效环冷机工程