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高爐入爐原料主要為燒結(jié)礦和球團(tuán)礦，我國(guó)高爐爐料結(jié)構(gòu)普遍以燒結(jié)礦為主，平均占比70%以上。燒結(jié)礦的噸礦硫硝排放量高，是球團(tuán)礦的2-3倍。降低燒結(jié)礦、提高球團(tuán)礦入爐比例，事關(guān)高爐爐料結(jié)構(gòu)調(diào)控，是實(shí)現(xiàn)污染物總量減排的變革性技術(shù)。中國(guó)鐵精粉多為中高硅鐵精粉，制備的熔劑性球團(tuán)冶金性能差，應(yīng)用于高比例球團(tuán)高爐冶煉時(shí)，爐況波動(dòng)大，涉及到產(chǎn)品品質(zhì)及生產(chǎn)安全，技術(shù)難度巨大。

針對(duì)中高硅鐵精粉在生產(chǎn)熔劑性球團(tuán)時(shí)成球率差、抗壓強(qiáng)度低的技術(shù)難題，提出將鎂質(zhì)熔劑引入球團(tuán)體系調(diào)控冶金性能的球團(tuán)生產(chǎn)新工藝，研發(fā)出多參數(shù)耦合調(diào)控成球、鎂質(zhì)熔劑性球團(tuán)焙燒耦合硫硝污染物減排等關(guān)鍵核心技術(shù)。在唐鋼200萬(wàn)噸/年的鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯的熔劑性球團(tuán)生產(chǎn)線工業(yè)應(yīng)用，率先實(shí)現(xiàn)了低排放中高硅鎂質(zhì)熔劑性球團(tuán)的規(guī)?；a(chǎn)。

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契合不同工序特征的末端超低排放關(guān)鍵技術(shù)

燒結(jié)/球團(tuán)煙氣污染排放在鋼鐵行業(yè)中占比最高，且具有煙氣波動(dòng)大、多污染物濃度存在數(shù)量級(jí)差異、痕量二噁英定向吸附認(rèn)知黑箱等難題，也成為鋼鐵行業(yè)超低排放開(kāi)展攻關(guān)的“技術(shù)堡壘”。近年來(lái)，活性炭法多污染物協(xié)同控制成為主流技術(shù)。針對(duì)傳統(tǒng)錯(cuò)流式活性炭工藝中存在的脫硝效率低、局部積熱易自燃、熱再生碳消耗大等制約性難題，提出新型逆流式活性炭工藝。建立活性炭富氮官能團(tuán)與脫硝活性的定向關(guān)聯(lián)機(jī)制，指導(dǎo)碳基吸附催化材料制備及改性；定量闡述熱再生過(guò)程化學(xué)碳消耗與磨損碳消耗分布規(guī)律，研發(fā)了活性炭分選設(shè)備及熱再生調(diào)控技術(shù)，總體碳消耗降低20%。設(shè)計(jì)出多模塊垂直疊加及離線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)碳層熱點(diǎn)智能檢測(cè)防燃隔離、污染物高效脫除和低壓降穩(wěn)定運(yùn)行。

轉(zhuǎn)爐煙氣主要污染物為顆粒物，其中PM2.5超過(guò)80%，極易穿透常規(guī)濾料，導(dǎo)致除塵效率低、過(guò)濾阻力大，難以通過(guò)常規(guī)除塵高效捕集。針對(duì)轉(zhuǎn)爐煙氣顆粒物以PM2.5為主的排放特征，創(chuàng)新提出轉(zhuǎn)爐煙氣細(xì)顆粒物靜電凝并耦合布袋過(guò)濾的強(qiáng)化捕集工藝，解析了顆粒物在電場(chǎng)區(qū)和布袋區(qū)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，研制出板線型專(zhuān)用電極，細(xì)顆粒物荷電凝并后粒徑顯著增大；設(shè)計(jì)了濾料微觀梯度結(jié)構(gòu)，PM2.5捕集效率較常規(guī)濾料提升15%以上；研發(fā)了電-袋場(chǎng)區(qū)的氣流分布技術(shù)，減少死區(qū)和局部濾料的強(qiáng)沖刷，延長(zhǎng)濾料使用壽命；在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)細(xì)顆粒物電袋耦合強(qiáng)化關(guān)鍵裝備的集成。在鞍鋼180t轉(zhuǎn)爐上建立了示范工程，凈化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，顆粒物排放濃度低于10mg/Nm 3 ，阻力700-1000Pa，PM2.5捕集效率超過(guò)99%。目前已推廣應(yīng)用于鞍鋼、河鋼、日照鋼鐵、方大特鋼等國(guó)內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)。

截止2020年底，鋼鐵行業(yè)超低排放在我國(guó)重點(diǎn)區(qū)域尤其是京津冀已全面實(shí)施，污染減排卓見(jiàn)成效。隨著我國(guó)鋼鐵行業(yè)進(jìn)入“后超低-碳減排”時(shí)代，圍繞國(guó)家“雙碳”目標(biāo)，我國(guó)鋼鐵行業(yè)煙氣減排耦合節(jié)能降碳技術(shù)需求面臨新的挑戰(zhàn)?；诖耍岢鋈缦录夹g(shù)發(fā)展建議：

1）全流程全局優(yōu)化技術(shù)：以“末端治理前移”為導(dǎo)向，研發(fā)高爐/焦?fàn)t煤氣精脫硫等污染物源頭減排技術(shù)，突破短流程煉鋼冶煉、全氫冶煉等變革性減排技術(shù)。

2）減排耦合資源化技術(shù)：針對(duì)鋼鐵煙氣中SO 2 、有價(jià)金屬等共存及余熱浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)狀，研發(fā)低能耗的污染控制及有價(jià)物質(zhì)資源化回收技術(shù)、選擇性煙氣循環(huán)等余熱回收技術(shù)。

3）嵌入式環(huán)保優(yōu)化技術(shù)：進(jìn)一步開(kāi)展超低排放技術(shù)優(yōu)化，研發(fā)契合生產(chǎn)工序的嵌入式環(huán)保技術(shù)，降低煤/氣/電等能源輸入，突破新一代超低排放減污降碳關(guān)鍵技術(shù)。

4）非常規(guī)污染管控技術(shù)：加強(qiáng)鋼鐵燒結(jié)/電爐煙氣二噁英、焦化VOCs等非常規(guī)污染物協(xié)同控制技術(shù)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)非常規(guī)污染物的深度治理。 （朱廷鈺 于勇 李超 劉霄龍 許漢渝）