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随着环保要求的提高和更加严格排放标准的出台,钢铁行业正面临着加强控制NOx排放的挑战。本文着眼于钒钛磁铁矿烧结过程氮氧化物减量化排放处理,对烧结过程NO的来源、烧结工艺参数对NO生成影响、混合料中加入添加剂对NO生成影响等进行了系统的试验研究。利用加热炉试验系统研究各烧结原料燃烧时NO排放规律及温度、粒度、氧气浓度和空气流速等因素对焦炭燃烧时NO排放浓度的影响。试验结果表明:烧结混合料中的氮主要来源于燃料带入,其占总带入氮含量的73%;烧结原料在同一温度下燃烧时,煤粉和焦粉燃烧生成的NO浓度最高。随着燃烧温度的升高,焦炭燃烧时NO的转化率呈逐渐升高的趋势;随着粒度的增大,焦炭燃烧时NO的转化率则是先增高后下降,当粒度为3mm～5mm时,NO转化率达到最大值25.79%;随着O2含量的提高,焦炭燃烧时NO的转化率呈先升高后降低的趋势,在O2含量为15%时,NO转化率达到最大值30.2%;随着空气流速的增大,NO的转化率有逐渐降低的趋势。利用烧结杯试验系统研究烧结相关参数对NO生成及烧结主要指标的影响。研究表明:当混合料的碱度提高时,烟气中NO浓度有小幅降低的趋势,烧结速度、利用系数、烧结成品率和转鼓强度呈明显升高趋势;随着混合料水分的增大,烟气中NO浓度有小幅降低的趋势,烧结速度、利用系数略有升高,烧结成品率和转鼓强度呈下降趋势;随着活性灰所占熔剂比例的增大,烧结烟气中NO浓度有降低的趋势,烧结速度、成品率、转鼓强度、利用系数等指标均明显升高;随着料层厚度的增加,烧结烟气中NO浓度有降低的趋势,烧结矿成品率和转鼓指数逐渐增加,烧结速度和利用系数逐渐降低;随着煤粉和焦粉用量的降低,烧结烟气中NO浓度有显著的降低,成品率、转鼓强度逐渐降低;随着焦粉所占燃料比例的提高,烧结烟气中NO浓度有逐渐降低的趋势,烧结矿品位、成品率及烧结机利用系数均略有升高,烧结矿转鼓指数变化不明显。利用烧结杯试验系统研究混合料中加入添加剂对NO生成及烧结主要指标的影响。试验结果表明:在烧结混合料中分别加入尿素、氯化铵、硫酸铵、碳酸铵及碳酸氢铵等挥发氨基类添加剂后,烟气中NO的排放总量都有一定幅度的降低,其中加入尿素及氯化铵的减排效果最好;当尿素的添加量增加到0.9wt%时,NO的排放总量从34.4g降低到22.4g,减排率达到36%;当氯化铵的添加量为0.7wt%时,NO的排放总量从34.4g降低到24.8g,减排率达到28%。在烧结混合料中加入乙酸钙等烃类添加剂后,烟气中NO的排放总量有明显的降低,随着乙酸钙添加量的增加,NO的排放总量呈先小幅降低后大幅降低的趋势,当乙酸钙的添加量达到0.9wt%时,NO的生成总量从34.4g降低到18.9g,减排率达到45%。在烧结混合料中加入生物质替代燃料后,烟气中NO的排放总量有显著的降低,随着替代比例的逐渐提高,NO的生成总量有逐渐降低的趋势,当燃料的替代比例达到50%时,NO的排放总量从34.4g降低到21.8g,减排率达到36.6%,但同时烧结速度、成品率、转鼓强度、利用系数等主要技术经济指标都有一定幅度的降低。