摘要：阐述沙钢烧结增产改造思路，并指出面临的主要问题是对外排烟气的处理。应用烟气循环技术，既可提高烧结系统设备利用率，增加烧结矿产量，又不会给环保设施增加负担。介绍沙钢烧结烟气循环工艺具体内容，并沙钢3号烧结机为例对烟气循环技术的应用情况进行分析，为国内烧结系统改造提供了崭新的思路。
关键词：烧结烟气循环；沙钢烧结；增产改造
０引言
目前，国内钢铁产能严重过剩，钢铁企业面临两大难题：一是环保问题，环保设施不完善，污染物排放不能满足环保标准的要求；二是成本问题，在严酷的市场环境中，钢铁企业必须要尽可能地压低生产成本。由于受球团原料的采购限制及进口球团矿价格上涨的影响，沙钢高炉球团矿入炉成本提高。为缓解球团原料采购压力，降低炼铁生产成本，可适当提高烧结矿入炉比例。目前沙钢高炉烧结矿入炉比例～70%，若将其提高至80%，经初步测算，一年的原料成本可节约6亿多。
１沙钢烧结系统
沙钢烧结机分为5个系统，目前生产情况见表1。
8台烧结机总计年产量为2520万ｔ，按需要需增产330万吨。若新建产能330万吨／年的新烧结系统，涉及到场地、配套设施，现有厂区已经很紧张，难以实现，并且新建系统需要的资金投入也较大。结合国内、国外烧结增产改造经验，可采用一系列新工艺、新技术，对沙钢现有烧结系统进行适当改造，通过利用现有设施进行充分挖潜，实现对增产的需求，既解决了场地等一系列问题，又降低了资金的投入。
２沙钢烧结增产改造思路及面临的困难
———改造思路。在沙钢现有烧结系统技术升级改造过程中，既要最大限度地利用原有设施，又要减少对生产的影响，减少设备的闲置浪费情况。这就要根据各烧结系统的布局和使用年限，按系统有针对性地制定方案，分阶段进行改造。按照沙钢整体规划，首先对3、4、5号烧结机进行增产改造。为了达到烧结机增产的目的，结合宝钢、韩国浦项等公司的烧结系统增产改造经验，可以采用增加烧结面积、提高烧结料层厚度、增大烧结风量、提高烧结负压等技术措施。
———面临的困难。对原有烧结机改造达到增产的目的，面临的主要问题是对外排烟气的处理。原有烧结机配套的主电除尘器、脱硫系统不宜做改造，一是因为改造费用很大，二是如果增大外排烟气量很难通过环保部门审核。如果主电除尘器、脱硫系统不做改造，烧结机增产所需的风量就不能外排，如何解决这部分烟气是最大的难题。
３沙钢烧结系统改造烟气循环技术的应用情况
３.１工艺路线选择烧结烟气循环工艺，是将一部分烧结热废气再次引入烧结过程循环使用，采用该工艺可在节能和减排两方面带来效益，在国内外的一些烧结厂已成功应用。目前，我公司应用烟气循环技术分为“内循环”和“外循环”两种模式，“内循环”模式是选取部分烧结机风箱的烟气进行循环利用，“外循环”模式是选取主抽风机后部分烟气进行循环利用。沙钢烧结系统改造的核心目的是增产，为保证外排的烧结废气量不增加，烧结机扩容所增加的风量必须循环利用，也就是说循环风机要承担一部分生产任务，因此选择烟气“内循环”模式。
３.２烟气循环工艺具体内容将烧结机头部5个风箱和尾部一个风箱的烟气循环使用，循环烟气经过多管除尘器除尘后，由循环风机送至烧结机台车上方的循环烟气罩内重新参与烧结过程。采用头尾风箱循环既能充分利用高含氧量烟气，也便于循环烟气温度控制。工艺流程图见图1。
３.３应用情况分析
沙钢3、4、5号烧结机技术升级改造工程分别于2013年12月、2014年4月、2015年5月竣工投运，投运至今，系统运行稳定，单台烧结机平均日产烧结矿量约13200t，相当于年产435万吨烧结矿，产量比改造前提高了17.57%，达到了预期效果。以3号机为例对烟气循环技术的应用情况进行分析。
———系统运行情况。3号烧结机改造投运至今，系统一直稳定运行，循环系统和主排系统间没有不利影响，循环系统和主排系统烟气参数分别见表2、3。
———烧结矿质量。在应用了烧结烟气循环技术之后，对3号烧结机烧结矿质量进行了连续3个月的监测。根据检测数据，烧结矿的质量没有受到影响，详细数据见表4。
———减排效果分析。3号烧结机改造后的烧结机产量相当于一台400m2的烧结机产量，400m2烧结机产生的烟气量约为40000m3/min，而沙钢3号烧结机目前的外排烟气量仅为32200m3/min，相当于减排了19.5%，减排效果非常显著。
———经济效益分析：
1）烧结系统。沙钢3号烧结机改造前，烧结面积360m2，年产量370万吨，有功功率18833kw，吨烧结矿耗电42.62kwh。改造后，烧结机面积增大，主抽风机、主电除尘器不变，增设烟气循环系统（投资约2500万元），烧结面积约400m2，年产量420万吨，有功功率21994kw，吨烧结矿耗电41.47kwh。改造后吨烧结矿耗电降低了1.15kwh（0.88元／kwh），每年可节省电费约425万元。
2）脱硫系统。沙钢3号烧结机配套SDA脱硫设施，与400m2烧结机需配套的脱硫系统比较，投资相当于节省了500万元，有功功率减少约400KW，因烟气循环减排而脱硫系统不变，节省了脱硫设施的投资和电耗。系统每年可节省电费约280万元。
3）减少排污费。沙钢3号烧结机改造前每生产一吨烧结矿排放烟气约4600m3（工况），按照颗粒物、二氧化硫、氮氧化物达标排放考虑，生产一吨烧结矿排污费约1.63元。改造后年产量增加65万吨，而烟气排放总量与增产前相比没有增加，相当于每年节省排污费约106万元。
４结语
———通过改造，烧结矿产量增加，给企业带来经济效益。增产同时不增加外排烟气量，符合国家环保政策。
———不改造主电除尘器、原有脱硫系统。主抽风机仅改造转子，风机基础及电控部分利旧。设备投资低，节约了成本。
———不改变烧结机主体框架，对厂房影响小，土建改造费用相对较低。多管除尘器、循环风机布置在厂房外面，施工对烧结生产影响小。
———参与循环的热烟气再次通过烧结料层时，可以提供一部分热量，废气中的CO在烧结过程中可再次参加反应，从而降低固体燃耗。
———烟气可以循环使用，烟气中的二噁英和氮氧化物能够通过热分解被部分破坏，减少有害物质的排放。
原标题：【技术文献】烟气循环技术在沙钢烧结系统增产改造中的应用【技术文献】烟气循环技术在沙钢烧结系统增产改造中的应用
