A direção do desenvolvimento de catalisadores de desnitrificação na indústria siderúrgica, a tecnologia atual de dessulfurização e processo de remoção de poeira em empresas siderúrgicas tem sido muito madura e também capaz de atingir requisitos de índice de emissão ultrabaixo, também há muitas opções na rota técnica , mas a tecnologia de desnitrificação ainda precisa ser desenvolvida e melhorada. Segundo as estatísticas, no processo de produção da indústria siderúrgica, as emissões de NOx do processo de combustão de sinterização representam cerca de metade das emissões totais de NOx em usinas siderúrgicas, fazendo com que o controle de NOx na combustão de gases de sinterização tenha se tornado o foco da gestão ambiental de empresas de ferro e aço após poeira e dessulfurização.

De acordo com os requisitos de emissão ultrabaixa, a concentração de NOx da máquina de sinterização da usina siderúrgica deve atingir menos de 50 mg/Nm³. As principais rotas de processo atuais para desnitrificação de máquinas de sinterização de usinas siderúrgicas são desnitrificação antes da dessulfurização e desnitrificação após dessulfurização, e desnitrificação após dessulfurização com dessulfurização semi-seca e desnitrificação após dessulfurização úmida.

A tecnologia de desnitrificação de redução catalítica seletiva (SCR) é a tecnologia de desnitrificação mais madura, que é flexível e pode ser combinada de forma flexível de acordo com as unidades de dessulfurização construídas/não construídas, e tem uma forte capacidade de adaptação às mudanças nas condições de trabalho; a eficiência da desnitrificação pode atingir mais de 90% ou mais e pode atingir emissões ultralimpas; pode simultaneamente promover a decomposição de dioxinas, sem a geração de poluentes secundários; não há poluição secundária de gases residuais e águas residuais O sistema é simples e fácil de operar, com alta segurança e sem risco de tempestades de poeira. Catalisadores de desnitrificação são a chave para a tecnologia de desnitrificação SCR e catalisadores de desnitrificação de baixa energia que são adaptados às condições de baixa temperatura da indústria siderúrgica,

Actualmente, de acordo com as diferentes formas de configuração do sínter, os processos de desnitrificação pós-DSR são: dessulfurização húmida + desumidificação electrostática + GGH + forno de ar quente + SCR, dessulfurização semi-seca + despoeiramento em saco de pano + GGH + forno de ar quente + SCR, dessulfurização e despoeiramento com carvão ativado + desnitrificação SCR. O processo de desnitrificação pré-DGD é principalmente precipitação eletrostática + GGH + alto-forno quente + SCR + dessulfuração.

I Dessulfurização úmida + desumidificação eletrostática + GGH + alto-forno quente + SCR

Após o gás de combustão ter sido dessulfurado por via húmida e desumidificado electrostaticamente, a temperatura é de cerca de 50-60°C. O gás de combustão de baixa temperatura é aquecido pela troca de calor entre GGH e o gás de combustão de alta temperatura da saída do SCR, então misturado com o gás de combustão de alta temperatura do forno de ar quente e aquecido até 220-280°C para entrar no SCR reator, e o gás de combustão de desnitrificação é resfriado por GGH e descarregado. Esta rota de processo requer que o gás de combustão após a dessulfurização úmida seja aumentado de 50-60°C para 220-280°C, usando um catalisador de baixa temperatura que é um pouco caro. Para máquinas de sinterização, muitas vezes com volumes de gás de combustão na casa dos milhões de metros cúbicos, trocadores de calor GGH maiores precisam ser projetados, bem como consumo de energia de aquecimento de 30-40°C para o gás de combustão, portanto, os custos de investimento e os custos operacionais são altos. No entanto, essa rota de processo pode atender a emissões ultralimpas e é operacionalmente estável, portanto, mesmo que o processo tenha altos custos de investimento e operação, ainda é recomendado.

2 Dessulfuração semi-seca + filtro de mangas + GGH + alto-forno quente + SCR

Após a dessulfurização semi-seca e filtração em mangas, a temperatura dos gases de combustão é de cerca de 120°C. O gás de combustão de baixa temperatura é aquecido pela troca de calor entre o GGH e o gás de combustão de alta temperatura da saída SCR, então misturado com o gás de combustão de alta temperatura do forno de ar quente e aquecido até 180-250°C para entrar no reator SCR, e o gás de combustão de desnitrificação é resfriado para o GGH e descarregado. Esta rota de processo também usa um catalisador de baixa temperatura que é caro e é adequado para máquinas de sinterização com dessulfuração semi-seca. O gás de combustão já está relativamente limpo após a dessulfurização semi-seca e a remoção de poeira, e também é a rota de processo recomendada, pois pode atender às emissões ultralimpas e operar de forma estável após o aquecimento e, em seguida, a desnitrificação. No entanto,

3 Dessulfuração de carvão ativado e remoção de poeira + desnitrificação SCR

Como o método de carvão ativado não pode atender aos requisitos de emissão ultrabaixa para NOx e remoção de material particulado, muitas empresas agora se referem à dessulfurização úmida e semi-seca e remoção de poeira + processo de desnitrificação SCR e optam por adicionar desnitrificação SCR após a unidade de carvão ativado , a temperatura de desnitrificação pode ser projetada em 150-200°C, mas o gás de combustão sinterizado só pode ser controlado em uma concentração de cerca de 15-20mg/Nm³ após a despoeiramento do carvão ativado. O método de carvão ativado é um método totalmente seco, que não é tão eficiente na captura de metais alcalinos quanto os métodos úmido e semi-seco, e o teor de metal alcalino nas cinzas volantes após o despoeiramento do carvão ativado é tão alto quanto 30-50% em peso. Ao mesmo tempo, o gás de combustão que passa pela unidade de carvão ativado transporta pó de carvão e bissulfato de amônio/sulfato de amônio para a unidade de desnitrificação subsequente. Com o efeito sinérgico de metais alcalinos, pó de carbono e bissulfato de amônio/sulfato de amônio, o risco de desativação por envenenamento por metais alcalinos e bloqueio do catalisador permanece alto após um longo período de acúmulo, mesmo com concentrações de fuligem tão baixas quanto 15-20mg/Nm3 , que exige mais do projeto do catalisador, um processo que também pode operar de forma estável se combinado com um catalisador adequado.

4 Precipitação eletrostática + GGH + alto-forno quente + SCR + dessulfuração

Esta rota de processo é realizada antes da dessulfurização e usa um catalisador de temperatura média relativamente resistente a álcalis. O gás de combustão que sai do sinter é despoeirado eletrostaticamente a uma temperatura de cerca de 130°C, então aquecido acima de 300°C pelo GGH e forno de ar quente e alimentado no reator SCR. O gás de combustão de desnitrificação é resfriado a 160°C pelo GGH e enviado para a torre de dessulfurização, e o gás de combustão dessulfurado é descarregado pela chaminé. Este método é relativamente barato devido ao uso de catalisadores de seção de temperatura média, que são menos caros, mas como as cinzas da máquina de sinterização contêm 30-50% em peso de metais alcalinos, o catalisador deve ter forte resistência ao envenenamento por metais alcalinos. Em particular, o precipitador eletrostático equipado com a máquina de sinterização não captura muito bem o pó e muitas vezes o teor de cinzas após a remoção do pó ainda é tão alto quanto 100mg/Nm³. Esta cinza altamente alcalina e altamente viscosa representa um certo risco de bloqueio e envenenamento da operação do SCR.

Com o desenvolvimento da integração científica e econômica do mundo, a importância de ter direitos de propriedade intelectual independentes na competição do mercado está aumentando dia a dia. A pesquisa sobre a tecnologia de desnitrificação de gás de combustão na China foi realizada relativamente tarde, e as primeiras formulações de catalisadores de desnitrificação e linhas de produção foram compradas de tecnologia estrangeira, resultando em altos custos de produção e catalisadores de desnitrificação caros. Grande parte da inovação tecnológica foi baseada no modelo "importar-absorver-reintroduzir". No entanto, a natureza do gás de combustão varia muito de indústria para indústria, e as formulações e tecnologias de catalisadores de desnitrificação introduzidas só podem ser usadas para condições de trabalho específicas do gás de combustão.