钢铁生产是我国经济发展的基础产业也是SO₂排放的主要来源。烧结工序是钢铁生产流程中SO₂排放量的主要环节,其SO₂排放量占整个流程的70%以上。随着环保要求的日益严格,烧结烟气脱硫迫在眉睫。由于烧结烟气具有烟气量大、有害物浓度低、湿度大、含有重金属离子等特点,造成现有的末端治理工艺脱硫成本高、副产物难以回收利用等弊端,因此亟需开发一种低成本、高效率烧结过程烟气脱硫工艺。本文采用的尿素法烧结过程脱硫工艺是基于安徽工业大学龙红明教授等人尿素法烧结杯过程脱硫的研究,与马钢股份公司合作首次在90 m²烧结机实施工业试验,并取得明显的SO₂减排效果。为烧结烟气脱硫新工艺开发奠定了重要的基础。试验过程中通过对烧结机设备改造,实现了尿素脱硫剂定量、定位布料烧结。将尿素脱硫剂选择性布在混合料过湿层内,SO₂从过湿层内大量解附释放时与尿素分解的氨气反应,转化成硫酸铵超细粉末并通过布袋除尘有效收集,从而实现烟气内SO₂减排。试验过程采用自主设计装置对烧结后烟气进行抽气、过滤、干燥,并用Testo350烟气分析仪检测其成分。在对烧结原燃料S含量成分分析基础上进行了尿素脱硫剂添加量为混合料质量0.08%和0.09%两次工业减排试验,添加尿素脱硫剂后烧结烟气内SO₂排放浓度较基准期明显下降,脱硫率分别为78.5%和84.8%且减排后烟气内SO₂浓度低于200 mg/m3,符合国家新规定排放要求;通过对添加尿素脱硫剂后烧结矿质量、产量分析得出:尿素法烧结过程脱硫不会导致烧结矿S含量增加并且对其他化学成分几乎没有影响,较基准期烧结矿转鼓强度略有增加;对添加尿素脱硫剂前后的烧结过程进行硫平衡计算发现:添加尿素脱硫剂后S元素走向由基准期烧结烟气携带61.9%转变成脱硫副产物和烧结粉尘携带,携带量为38.4%和25.23%且副产物和除尘灰能被布袋除尘装置有效收集,脱硫后烟气内S含量只占总量的12.62%。工业试验结果表明尿素法烧结过程脱硫是一种行之有效的烧结烟气SO₂减排方式。该工艺具有脱硫效果好、投资和运行成本低、工艺流程简单等优点,具有广阔的应用前景和推广价值。