烧结废气全链条解析及案例实证

一、废气来源解析

烧结废气主要产生于以下环节（附流程图）：

原料准备系统

粉尘产生：原料解收、混合、破碎、筛分、运输产生Fe₂O₃、SiO₂粉尘。

湿法除尘：露天原料场采用喷水雾抑尘，转运点设置密闭抽风系统。

混合料系统

热返矿工艺：产生高温、高湿、高含尘废气（含尘浓度达5-15g/m³）。

冷返矿工艺：仅物料转运点产生含尘废气，推荐优先采用。

烧结机运行

抽风带式烧结机：产生含Fe₂O₃、CaO粉尘及SO₂、NOₓ的废气（SO₂浓度500-7000mg/m³）。

温度变化：烟气温度120-180℃，低温烧结技术可降至80℃。

卸矿及整粒系统

破碎、筛分：产生含尘废气，推荐干法除尘以便粉尘回收。

二、废气成分详解

成分类型

主要来源

化学特性

环保标准依据

粉尘    原料破碎、烧结机排放    Fe₂O₃（36-78%）、SiO₂、CaO    《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）    

SO₂    燃料燃烧（硫含量>0.5%）    浓度波动大（500-7000mg/m³）    《钢铁工业大气污染物排放标准》（GB28663-2012）    

NOₓ    高温燃烧    协同控制难度大    同上    

腐蚀性气体    HCl、HF    与水蒸气结合形成酸雾    《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）    

重金属    Hg、Pb    吸附于亚微米颗粒    《重金属污染综合防治“十二五”规划》    

三、处理工艺对比

工艺类型

技术原理

适用场景

优缺点

粉尘治理    

- 电除尘器    静电吸附    大风量、高温烟气    效率99%，投资高    

- 袋式除尘器    过滤拦截    细颗粒、低温烟气    效率>99.9%，需防高温烧袋    

SO₂治理    

- 高烟囱排放    稀释扩散    低硫原料场景    经济性高，污染转移    

- 湿法脱硫    石灰石-石膏法    高浓度SO₂    效率>95%，副产物可回收    

协同处理    

- 急冷塔+ESP+袋式+湿法脱硫+WESP    多级净化    超低排放需求    成本高，效果优    

工艺实证：

某钢铁厂案例：采用“急冷塔+静电除尘+袋式除尘+湿法脱硫+湿式电除尘”组合工艺，颗粒物排放从800mg/m³降至5mg/m³，SO₂从300mg/m³降至20mg/m³，年减排粉尘1.2万吨。

四、典型案例与法律风险

1. 成功案例

化工厂石灰石煅烧窑治理：采用脉冲布袋除尘+文丘里洗涤塔+电除雾器，粉尘排放从1200mg/m³降至5mg/m³，HF浓度从5mg/m³降至0.1mg/m³，避免居民投诉。

2. 处罚案例

某烧结厂超标排放：因SO₂浓度超标（700mg/m³），被环保部门处罚并限产（《大气污染防治法》第99条）。

合规建议：

定期检测烟气成分，建立脱硫脱硝设施运行台账。

采用在线监测设备，确保排放符合《钢铁工业大气污染物排放标准》。

五、结论

烧结废气治理需结合工艺特点选择技术路线：

粉尘：优先电除尘器（高温场景）或袋式除尘器（低温场景）。

SO₂：高浓度选湿法脱硫，低浓度选高烟囱排放。

NOₓ：采用低氮燃烧技术或SCR脱硝。

风险提示：未合规操作可能面临环保处罚及限产，建议企业加强源头控制（如使用低硫原料）并优化末端治理工艺。