关键词：钢铁厂污泥;加热燃烧;铁矿烧结;烟气污染物;产质量
摘 要：钢铁工业推行的“固废不出厂”发展模式要求企业生产过程产生的固废在厂内进行消纳利用。钢铁厂各工序产生的污泥种类包括氧化铁泥、OG（Oxygen Converter Gas Recovery）粗粒、碳酸钙污泥、酸碱中和污泥、连铸污泥和生物污泥等，其成分复杂，厂内无害化处置是当前企业面临的难题。钢铁厂污泥含有铁、碳等有价元素，采用烧结工艺处置是固废资源化利用的有效途径之一。以国内某钢铁企业生产过程产生的多种污泥为研究对象，开展了污泥加热燃烧试验和配矿烧结试验，通过检测烟气成分和烧结矿产质量指标评估了烧结工序消纳污泥的可行性和极限配比。结果表明，污泥加热燃烧过程形成了SO₂、CO、HCl、NO₂、NO、CH₄、VOCs（挥发性有机物）等污染物，其中CO和SO₂排放量较高，分别达到16.94和12.10 mg/g（污泥），VOCs排放量达到2.58 mg/g（污泥）。将污泥进行配矿烧结，导致烧结烟气中SO₂、NO、CH₄和VOCs的排放浓度显著升高。当污泥添加比例为5%时，SO₂、NO、CH₄和VOCs的吨烧结矿排放量较基准试验分别增加143%、44%、219%和1 577%。随着污泥配加比例从0%逐渐提升至7%，烧结矿的产质量指标呈现先提高后降低的趋势。污泥添加比例由0增加到3%，烧结利用系数和垂直烧结速度有提高趋势。随着污泥添加比例继续增加，烧结产质量指标均有所降低。因此，污泥在烧结工艺中消纳处理会造成烟气污染物排放浓度增加和产质量指标的下降，在烧结烟气净化系统处理能力有富余的情况下，污泥在烧结原料中添加量（质量分数）需要控制在3%以内。
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