钢铁研究学报

作者：魏瑞瑞^1,2, 顾凤年², 卜树烽², 楚天福², 邱淑兴^3,4, 丁成义⁵

单位：1.芜湖新兴铸管有限责任公司研究院,安徽芜湖241002;；2.芜湖新兴铸管有限责任公司铁前事业部,安徽芜湖241002;；3.钒钛资源综合利用国家重点实验室,四川攀枝花617000;；4.攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司,四川攀枝花617000;；5.安徽工业大学冶金工程学院,安徽马鞍山243032

关键词：活性炭中毒,KCl,NaCl,焦化循环水

基金：国家自然科学基金青年基金资助项目(52104323);冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室开放基金资助项目(JKF20-03);安徽省自然科学基金青年资助项目(2208085QE145)

活性炭法脱硫脱硝因其净化效率高,不产生二次污染,能够实现多污染物协同处理等优点被广泛应用于烧结烟气处理中,但该工艺运行过程中活性炭容易“中毒”,极易发生安全事故,而目前国内外对活性炭中毒的成因仍鲜有报道。因此,研究烧结脱硫脱硝活性炭的中毒原因及机制有着重要的现实意义。通过对正常状态下和中毒后活性炭微孔中物质的分析,明确了活性炭中毒是由于烧结烟气中携带了大量的KCl和NaCl,粘附于电除尘电场极板和极线表面,三、四电场中极板表面粘附物中的NaCl质量分数分别达到了22%和8%,KCl质量分数分别达到了72%和83%,大幅削弱了电除尘对粉尘的捕集能力,并且超过了电除尘各电场对KCl和NaCl的负载能力,使得大量的KCl和NaCl随烧结烟气进入活性炭微孔中。根据对K、Na、Cl三种元素的来源分析,发现K₂O和Na₂O主要来自于铁矿粉,加入的混合水也贡献了大量的Na元素和少量的K元素;Cl元素则主要来自于加入的混合水,其贡献了71.4%的Cl元素,是原燃料系统提供的Cl元素的2.49倍,尤其是混合水中的焦化循环水。通过将焦化循环水与清水比例从9∶1稀释至1∶1,可以减少进入烧结系统中的Cl总量,有效破坏KCl和NaCl的瞬时大量生成,减轻KCl和NaCl对电场除尘能力的影响,脱硫脱硝入口粉尘浓度从平均225 mg/m³大幅降至平均74 mg/m³,有效地避免了活性炭中毒。

来源：2023年第5期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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