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第9卷增刊1过程工程学报Vol.9Suppl.No.1
2009年6月TheChineseJournalofProcessEngineeringJune2009

烧结烟气脱硫中试研究

吴复忠1，李军旗1，蔡九菊2，金会心1

(1.贵州大学材料科学与冶金学院，贵州贵阳550003；2.东北大学国家环境保护生态工业重点实验室，辽宁沈阳110004)

摘要：为进一步加快软锰矿、菱锰矿对烧结烟气脱硫的工业应用步伐，进行了中试实验研究.结果表明，脱硫率可
长时间维持在92%以上，锰的最终浸出率在80%以上，硫酸锰产品可达到肥料级和饲料级添加剂标准(GB1622-86，
GB5253-87)；中试工艺流程合理，是一种真正做到“综合治理、变废为宝”的脱硫新技术.
关键词：烧结；烟气脱硫；中试
中图分类号：X701.3文献标识码：A文章编号：1009−606X(2009)S1−0066−05

1前言气中的SO2时，副反应生成的H2SO4使矿浆pH值下降，
严重影响脱硫率的规律，中试研究采用菱锰矿作为添加
我国钢铁工业烧结工序的SO排放量高达3.8×105
2剂调节矿浆的pH值，确保脱硫率和锰的最终浸出率.
[1,2]
t，占整个钢铁工业SO2排放总量的57%.加快实施

烧结烟气脱硫，减少烧结工序SO2排放量，采用控制和2中试实验方案
减少SO排放技术是钢铁企业实现清洁生产的有效措
22.1实验条件
施[3,4].
实验对象为某钢铁公司烧结厂的一台75m2烧结机
目前，烟气脱硫技术在实际应用中仍存在诸如二次
机头和中部风箱经过电除尘后的烟气.
污染、运行费用高等问题[5−8].为此，对软锰矿、菱锰矿
实验原材料中的软锰矿、菱锰矿来自贵州松桃低品
浆吸收烧结烟气中的SO进行了中试实验研究.通过在
2位锰矿，成分见表1.
软锰矿烟气脱硫体系中加入添加剂调节pH值改善脱硫
浸锰效果的研究，国外还未见报道，国内孙峻[9]采用在表1软锰矿、菱锰矿的成分表
Table1Compositionsofpyrolusiteandrhodochrosite(%,ω)
体系中添加由多种有机盐和无机盐复配而成的pH值缓
ComponentMnOSiOAlOFeCaOOthers
冲剂进行强化浸锰研究，该方法尽管能够在较长时间内2223
维持较高脱硫率和锰浸出率，但pH值缓冲剂配制复杂、Pyrolusite35.2028.2211.9011.525.638.6
价格比软锰矿昂贵，而且体系中还会引入新的杂质，不Rhodochrosite41.4025.618.834.7210.648.80
利于软锰矿脱硫副产品的净化，从而致使后续工艺设备
投资增加，能耗及运行费用也增大.针对软锰矿吸收烟烧结机烟气经过电除尘器后的参数见表2.

表2烧结烟气参数
Table2Parametersoffluegasofsintering
ItemValueItemValue
353
Fluegasflowrate(m/h)3.5×10MasscontentofSO2(mg/m)3655

Exittemperature(℃)140ConcentrationofSO2(%)0.3
Watercontainingrate(%)6~10Densityoffluegas(kg/m3)1.37
Densityofsmokeanddust(mg/m3)~200Averagemolecularweight30.64

2.2中试工艺流程2.3中试装置系统图
工艺流程见图1.工艺过程主要包括吸收工序、净中试装置系统图见图2.中试工艺流程设计在实验

化工序、结晶工序.矿浆通过循环与烟气中SO2在填料室研究的基础上，对硫酸锰的粗滤渣处理、热量的回收
吸收塔内发生反应，生成硫酸锰溶液及渣等组成的混合设计上进行了优化，使锰矿的利用率达到80%以上，蒸
物.经过滤、净化、结晶、离心分离、干燥后得到工业汽消耗小于1.0t/t产品.
二级硫酸锰产品中试实验具体操作如下.

收稿日期：2008−10−25，修回日期：2009−03−20
基金项目：国家973计划资助项目(编号：2005CB724206)
作者简介：吴复忠(1970−)，男，安徽省枞阳市人，博士，副教授，主要研究方向为冶金能源与环保，E-mail:[e-mail].
增刊1吴复忠等：烧结烟气脱硫中试研究67

塔顶排入烟囱放空.矿浆在吸收过程中每隔2h向矿浆
槽补充水，确保液固比为5:1.当矿浆中的硫酸锰浓度达
到160g/L后，切换另一矿浆槽，采用新鲜矿浆循环吸
收.
(2)向吸收完成的矿浆槽中加入少量石灰乳，调节
pH值，使矿浆中的杂质沉淀，然后送至真空带式过滤
机进行过滤，分离后的滤液进入净化槽；粗滤矿渣内含
锰量仍较