换个思路治理烧结烟气
目前，节能减排已成为钢铁行业转型升级的重要任务。在铁前领域，烧结厂成为钢铁企业节能减排的战略重点，因为烧结烟气排放源集中，排放量大，对局部地区大气质量的影响较大。此外，外排的烧结烟气会带走大量的热量，造成能源的浪费。应该说，烧结烟气污染已成为制约我国钢铁行业绿色发展的一个重要因素。尽管如此，烧结工序以其优良的资源适应性为钢铁企业带来了显著的经济效益，作为钢铁生产原料处理的重要环节，烧结工序还将长期存在。
中冶北方以钢铁行业节能减排为己任，力求从源头遏制钢铁企业的污染。而要解决钢铁行业的环保问题，烧结厂烟气治理首当其冲，必须进行烧结工艺本身的变革才能取得显著的成效。中冶北方一直致力于烧结球团节能减排工艺的改革与创新，推动钢铁企业烧结工艺在节能减排的路上一步步前进。
技术积淀等待市场机遇
上个世纪，一些环保要求严格的国家和地区相继在烧结厂采用了脱硫(SOX)、脱硝(NOX)、脱二口恶英等烟气净化装置。不同于燃煤电厂，烧结烟气净化装置不仅投资大、运行费用高，而且效率低、副产品复杂。
从20世纪80年代开始，在日本、德国、荷兰、奥地利等一些国家和中国台湾的一些烧结厂应用了一种烟气循环烧结技术。这种技术就是在烧结过程中，产生的烟气没有全部外排，而是将其中一部分热烟气再次引入烧结过程循环使用，采用该技术可实现在节能的同时实现减排。
中冶北方下决心推动烟气循环技术在境内烧结厂的工业化应用。2006年开始，由中冶北方烧结室牵头组建了一支攻坚技术团队，在几十年设计、生产经验的基础上，借鉴国外先进技术，分析国内生产现状，不断创新思路，凭借丰富的实战经验和雄厚的技术储备，逐渐研发出了适合我国国情的具有特色的烧结机头尾烟气循环工艺技术包，填补了国内该领域的技术空白。
但是，当中冶北方自信满满地向国内烧结生产企业推介该项技术时，愿意“第一个吃螃蟹的人”却寥寥无几。在中冶北方的首个成功案例实施前，绝大多数企业都采取了观望的态度。
面对市场的冷淡反应，中冶北方技术团队并没有丝毫气馁。因为他们知道，一旦有机会将技术成果应用到实际的工程当中，其所带来的巨大经济效益和环境效益会让烧结生产企业纷至沓来的。
运行效果让“吃螃蟹的人”放心
2010年底，宝钢集团宁波钢铁公司决定做出创新尝试，在宁钢新技术烧结工程中采用烟气循环烧结工艺，该工程被确定为国家发改委“低碳技术创新与产业化工程示范项目”中的“烧结废气余热循环利用低碳排放工艺技术创新及产业化示范工程”。该项目的开展，给了中冶北方烧结设计团队施展才华的机会。在方案论证过程中，中冶北方凭借超强的专业实力和合理的技术方案赢得了业主的信任，争取到了第一套烧结烟气循环系统的基本设计和详细设计任务。
为此，中冶北方高度重视，加大人员和资金的投入，为做好这个项目组建了一支最优秀的设计队伍。同时，多次派遣专业人员随业主一起出境考察、交流，以确保项目的万无一失。宁波钢铁公司新技术烧结机烟气循环系统在各方面的努力下，2013年5月份，中冶北方设计的国内第一套烧结烟气循环系统在宁钢新烧结机(450m2)上顺利投运，真实的减排效果给业主和中冶北方的工程师们吃了一颗定心丸。宁钢烧结烟气循环系统投运近一年的结果表明，烟气循环使用对烧结矿质量无影响，还可降低5%工序能耗，减少外排烟气20%~30%，减少烟气脱硫装置投资及运行成本约20~30%，如果该项目按烟气全部外排来配置脱硫装置，一台450m2烧结机用的脱硫装置投资将增加约900万元，脱硫装置耗电量每年将增加约100万千瓦时。
2013年下半年，中冶北方的烧结团队迎来了新一轮挑战。因为有了宁钢项目的成功先例，沙钢集团决定在其3号360m2烧结机扩产改造项目中应用烟气循环技术。与宁钢项目不同的是，沙钢3号烧结机项目属于老厂改造，业主要求既要达到节能减排的效果，又要达到增产增效的目标。高标准、严要求并没有难倒中冶北方的烧结专家们，经过反复的研究论证，应用了独有的烟气分流技术，最终确定了合理的改造方案，采用了烧结机台车扩帮技术，将烧结机有效烧结面积增大10%。在外排烟气量略有减少的情况下，通过增设烟气循环系统，使烧结烟气总量增加了大约18%，保证了烧结机增产对风量的需求。2013年12月初，烟气循环系统投入运行，让仅停机二十多天的沙钢3号机实现了年增产70万吨的目标。该项目的建成开创了中国大陆首例在升级改造工程中应用烟气循环技术的先河，为已建烧结厂产业结构调整开辟了新的途径。继3号烧结机烟气循环系统的成功之后，沙钢4号烧结机、5号烧结机的升级改造相继完成，其烟气循环系统分别于2014年3月、2015年5月投入运行。
2015年5月份，国内第一套烧结烟气外循环装置正式投入使用，该装置应用在张家港联峰钢铁2号450m2烧结机系统中，与活性焦烟气净化系统配合使用，可实现30%烧结烟气循环使用，大幅降低了活性焦系统的投资和运行费用。与传统烧结方法相比，烟气外循环技术的成功应用，使联峰钢铁2号450m2烧结机系统每年可减少排入大气的烧结烟气量超过30亿标准立方米。
在宁钢、沙钢和联峰钢铁的成功应用经验使中冶北方的烧结烟气循环技术日臻成熟，许多烧结生产企业到生产现场进行实地考察，与中冶北方进行技术交流，确定合作意向。目前，国内已有5套中冶北方自主研发的烧结烟气循环系统投入使用，还有一批烟气循环项目处在前期论证、工厂设计、施工建设等不同阶段，开始呈现出遍地开花的局面。
严格环保带来巨大市场机遇
从国内外诸多成功案例中可以看出，烧结烟气循环技术不仅迎合了日趋严格的国家环保标准，减少了烧结烟气排放对大气环境的污染，更可贵的是，它可以为困境中的钢铁企业节省建设投入和设备运行成本，符合国家政策导向与行业发展趋势。
对于新建烧结机，应用该技术可以将一部分风箱的烟气循环使用，减少外排烟气量。这种模式的优点是：循环烟气不经过主电除尘器，可降低整个外排烟气处理系统的设备规格;能按需调整烟气温度，保证外排烟气温度处于适宜的区间，使烟气净化装置达到最佳工作状态。
针对已经投运的烧结机，应用该技术可同时降低成本和减少排放。在建成的烧结机上应用烧结烟气循环技术进行改造，可以结合各厂自身的实际条件和需求，有针对性地实施合理的工艺方案。
对于未建烟气净化装置的烧结机，可从主抽风机后取一部分烟气循环使用，同样可以减少外排烟气量，降低后续烟气净化装置的规格。这种工艺方法对原有生产系统影响小，改造简便易行，循环风机只起增压作用，循环系统的工艺布置简单，投资和运行费用低。
对于烟气净化装置已经投入使用的烧结机，可以在不增加外排烟气总量，不改变原有的烟气处理装置的基础上对烧结机进行增产改造，以沙钢3号烧结机为例，通过将烧结机加宽、加长来增加有效烧结面积，通过增加循环风机来增加烧结风量，解决原有风机能力不足的问题，达到增产的目的。这样做可以利用现有设施充分挖潜，提高设备使用率，实现对增产的需求，既解决了场地等问题，又降低了资金的投入。
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