国内外烧结烟气脱硫技术现状

    在日本及欧美发达国家，钢铁工业控制S02的排放措施是实行源头和末端双重治理。一方面，实行节能降耗，提高铁资源利用效率，采用含硫低的铁矿石和煤等措施减少S02的生成，如对烧结工序，通过降低原料和煤中的硫含量可以使S02的排放浓度< 500 mg/m3;另一方面，建设各种脱硫装置，降低S02的排放。欧盟是通过降低原料中的硫含量使S02的排放浓度< 500 mg/m3时，再利用湿法脱硫，可使S02的排放浓度< 100 mg/m3。奥钢联工业设备制造公司(VAI)设计出一种WETFIE系统，能将来源于烧结和球团装置、废物焚烧炉以及玻璃熔炉等的排放物净化到很高的水准。该系统包括一个洗涤塔和一个湿式静电除尘器，后者能除去烟气流中的细尘、碱性的氯化物颗粒、二恶英/呋喃(PCDD/F)和S02等气体。日本在烧结烟气脱硫技术方面居于世界领先地位，日本烧结烟气都建设脱硫装置，其中80%以上使用石灰石-石膏法脱硫，如JFE公司和神户制钢公司；有部分烧结厂活性炭法和Mg(OH)2，如新日铁公司采用对烧结烟气脱硫，脱硫方式多为湿式吸收法，脱硫率在95%以上，入口SO2浓度在370 -940mg/m3 之间，排放浓度可以达到300mg/m3以下。
    在我国，高炉-转炉流程的烧结过程中S02排放总量大，控制烧结生产过程的S02排放是钢铁企业控制污染的重点。我国钢铁企业由于受资金和脱硫技术问题困扰，烧结烟气脱硫研究和应用方面基本上还处于起步状态。
    国内有些学者对烧结过程进行过脱硫技术研究，台湾中钢公司在研究铁矿烧结过程脱硫、脱硝技术和武汉科技大学研究人员在降低铁矿石烧结过程S02排放量的研究中，通过向烧结混合料中添加少量的某种化学物质，使S02与添加剂分解生成的NH3反应生成固态硫酸盐，从而大幅度减少废气中的S02浓度。从实验数据分析来看，加入脱硫剂后，对烧结成品率、转鼓指数、产量和煤耗几乎没有影响。该脱硫技术在烧结领域的应用研究是最近几年开始的，但未见工业化应用报道。
    国内有几台小烧结机安装了烟气脱硫设施，但运行不正常，基本处于闲置状态，如广钢2台24m2烧结机采用双碱法烟气脱硫工艺，临汾钢厂利用烧结烟气处理焦化废水等。正在技入使用的烧结烟气脱硫工程的厂家有柳钢、包钢、济钢和石钢。柳钢正在建设烧结机烟气 脱硫工程，采用氨-硫酸铵法脱硫工艺，将焦化厂生产过程中产生的高氨废水(不够部分用外购液氨补充)与烧结机头含硫烟气进行反应，吸收其中的S02生产硫酸铵。该工程于2007 下半年投用。
    氨-硫酸铵法脱硫效率高，达到95%以上，又利用了焦化副产品氨水，但工艺操作不当会造成气氛逸出使排气不达标，液氮或高浓度的氨水属于危险化学品，安全要求高，在脱硫过程中有大量过程废水需要处理，如果不处理，则会造成二次污染。包钢自产矿含氟高，早在20世纪50年代就在烧结烟气净化上采用了湿法脱硫除氟净化工艺，但在后来的生产运行中发现这种工艺净化效率低、用水量大、运行费用高。为此，包钢从2000年开始与北京科技大学联创冶金技术有限公司合作，对国内外热电厂通用的烟气半干法除硫技术进行 创新，并于2001年进行了工业试验， 2005年在其炼铁厂三烧车间烧结机上应用。
    实际使用效果表明，系统的脱氟率和脱硫率分别达到95%和75%以上，耗水量仅为湿法的1/20，耗电量仅为湿法的1/4，无废水排放，反应产物为干粉，管道不腐蚀和结垢;净化烟气水份含量少，无需干燥即可外排，不形成酸雨漂落，大大减轻了包钢烧结生产烟气外排形成酸雨对周边环境及设备的损害。但半干法脱硫率和吸收剂利用率低，在硫分高时，运性费用高。济钢在120 m2烧结机新建了一套循环流化床下半干法脱硫设施，2007年底装置投入运行。
    该方法具有系统简单，占地面积小，运行可靠，对煤种适应性强，高、低浓度的S02烟气都可以处理，节能，无废水，系统基本无腐蚀，此外还可以有效控制氮氧化合物的生成。但烟气量的不稳定变化会影响到吸收剂的硫化状态不稳定，导致脱硫效果以随烟气量的变化而影响，为了维持高的循环倍率，设备磨损比较严重。
    石钢现有四台烧结机，在其中的52m2和68m2烧结机上采用密相干塔烟气脱硫工艺，建设了两套相同的烟气脱硫装置，装置于2007年初投入试运行。
    由于我国目前排放烟气的S02浓度与国家炉窑排放标准大体相当，故绝大多数以高炉-转炉为主的钢铁企业至今尚未开展烧结机烟气脱硫工作。随着我国环境质量要求的提高以及总量控制的需要，对烧结机外排烟气中的S02浓度和排放量必将进行限制，务必采用相应的处理措施予以治理。