當前鋼鐵企業(yè)脫硫、除塵工藝技術(shù)已經(jīng)十分成熟，也能夠?qū)崿F(xiàn)超低排放的指標要求，在技術(shù)路線上也有很多的選擇，但脫硝技術(shù)仍需開發(fā)和完善。據(jù)統(tǒng)計，在鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)過程中，燒結(jié)煙氣過程中ＮＯｘ排放約占鋼鐵廠ＮＯｘ排放總量的一半左右，使得燒結(jié)煙氣中ＮＯｘ的控制成為繼粉塵和脫硫之后鋼鐵企業(yè)環(huán)保治理的重點。

根據(jù)超低排放的要求，鋼廠燒結(jié)機氮氧化物濃度要達到５０ｍｇ／Ｎｍ3以下。鋼廠燒結(jié)機脫硝目前主要的工藝路線有脫硫前脫硝和脫硫后脫硝，脫硫后脫硝又有半干法脫硫后脫硝和濕法脫硫后脫硝。

選擇性催化還原（ＳＣＲ）脫硝技術(shù)是目前應(yīng)用最為成熟的一項脫硝技術(shù)，該法靈活性強，可根據(jù)已建／未建脫硫裝置進行靈活組合，具有很強的適應(yīng)工況變化的能力；脫硝效率可達９０％以上或者更高，可實現(xiàn)超凈排放；可同時促進二噁英分解，無二次污染物的生成；無廢氣、廢水二次污染排放問題；系統(tǒng)簡單，操作便利，安全性高，無塵暴風(fēng)險。脫硝催化劑是ＳＣＲ脫硝技術(shù)的關(guān)鍵，而適應(yīng)鋼鐵行業(yè)的低溫條件的、抗中毒、防堵塞的低能耗脫硝催化劑是發(fā)展方向。

目前根據(jù)燒結(jié)機配置形式的不同，脫硫后脫硝工藝有：濕法脫硫＋靜電除濕＋ＧＧＨ＋熱風(fēng)爐＋ＳＣＲ、半干法脫硫＋布袋除塵＋ＧＧＨ＋熱風(fēng)爐＋ＳＣＲ、活性炭脫硫除塵＋ＳＣＲ脫硝。脫硫前脫硝工藝主要為靜電除塵＋ＧＧＨ＋熱風(fēng)爐＋ＳＣＲ＋脫硫。

１　濕法脫硫＋靜電除濕＋ＧＧＨ＋熱風(fēng)爐＋ＳＣＲ

煙氣經(jīng)濕法脫硫及靜電除濕后，溫度約為５０－６０℃，低溫煙氣經(jīng)ＧＧＨ與ＳＣＲ出口的高溫煙氣換熱升溫后，與熱風(fēng)爐的高溫煙氣混合升溫至２２０－２８０℃，進入ＳＣＲ反應(yīng)器，脫硝后的煙氣經(jīng)ＧＧＨ降溫后排放。該工藝路線需要將濕法脫硫后的煙氣從５０－６０℃升高到２２０－２８０℃，使用的是偏貴一點的低溫催化劑。對于燒結(jié)機，常常動輒上百萬方的煙氣量，需要設(shè)計較大的ＧＧＨ換熱器以及３０－４０℃助燃燃氣的升溫耗能，因此投資成本和運行成本都是較高的。然而，這種工藝路線可以滿足超凈排放，運行穩(wěn)定，因此即使該工藝投資和運行成本較高，仍然是值得推薦的。

２　半干法脫硫＋布袋除塵＋ＧＧＨ＋熱風(fēng)爐＋ＳＣＲ

煙氣經(jīng)半干法脫硫及布袋除塵后，溫度約為１２０℃，低溫煙氣經(jīng)ＧＧＨ與ＳＣＲ出口的高溫煙氣換熱升溫后，與熱風(fēng)爐的高溫煙氣混合升溫至１８０－２５０℃，進入ＳＣＲ反應(yīng)器，脫硝后的煙氣至ＧＧＨ降溫后排放。該工藝路線采用的也是偏貴的低溫催化劑，適用于半干法脫硫的燒結(jié)機。半干法脫硫除塵后煙氣已經(jīng)相對潔凈，經(jīng)過升溫再脫硝，可以滿足超凈排放，運行穩(wěn)定，也是推薦的工藝路線。但是由于半干法采用堿性物質(zhì)吸收二氧化硫，而堿性物質(zhì)一般具有吸潮性而導(dǎo)致粘滯和板結(jié)，因此可能存在布袋除塵器濾袋或者灰斗板結(jié)的風(fēng)險，影響系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

３　活性炭脫硫除塵＋ＳＣＲ脫硝

由于活性炭法對ＮＯｘ和顆粒物的脫除不能滿足超低排放要求，現(xiàn)在很多企業(yè)參考濕法和半干法脫硫除塵＋ＳＣＲ脫硝工藝，選擇在活性炭裝置后增設(shè)ＳＣＲ脫硝，脫硝溫度可設(shè)計在１５０－２００℃，但燒結(jié)煙氣經(jīng)活性炭除塵，飛灰濃度只能控制在１５－２０ｍｇ／Ｎｍ3左右。活性炭法屬于全干法，對堿金屬的捕集效率不如濕法和半干法，活性炭除塵后飛灰中堿金屬含量高達３０－５０ｗｔ％。同時，煙氣經(jīng)過活性炭裝置時，會將碳粉和硫酸氫銨／硫酸銨帶入到后續(xù)脫硝裝置中。在堿金屬、碳粉、硫酸氫銨／硫酸銨的協(xié)同作用下，即使煙塵濃度低至１５－２０ｍｇ／Ｎｍ３，經(jīng)過長期積累，催化劑發(fā)生堿金屬中毒失活和堵塞的風(fēng)險依然很高，這就對催化劑的設(shè)計提出了更高要求，如果搭配適合的催化劑，這種工藝也能穩(wěn)定運行。

４　靜電除塵＋ＧＧＨ＋熱風(fēng)爐＋ＳＣＲ＋脫硫

這種工藝路線是在脫硫前進行，采用相對抗堿的中溫催化劑。燒結(jié)機出來的煙氣經(jīng)靜電除塵后，溫度約為１３０℃，再經(jīng)ＧＧＨ和熱風(fēng)爐升溫至３００℃以上，進入ＳＣＲ反應(yīng)器，脫硝后的煙氣經(jīng)ＧＧＨ降溫至１６０℃后送至脫硫塔，脫硫后的煙氣經(jīng)煙囪排放。該法由于采用中溫段催化劑，催化劑用量較少，價格相對便宜，但是因為燒結(jié)機灰中含有３０－５０ｗｔ％的堿金屬，要求催化劑有很強的抗堿金屬中毒性能。尤其是燒結(jié)機所配備的靜電除塵器，捕集塵的效果并不理想，往往除塵后的灰含量仍然高達１００ｍｇ／Ｎｍ3，這種高堿、高粘灰對ＳＣＲ運行存在一定的堵塞和中毒風(fēng)險。

隨著世界科技經(jīng)濟一體化發(fā)展，企業(yè)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)在市場競爭中的重要性與日俱增。我國煙氣脫硝技術(shù)的研究開展得相對較晚，早期脫硝催化劑配方與生產(chǎn)線均為購買國外技術(shù)，生產(chǎn)成本居高不下，脫硝催化劑價格昂貴。技術(shù)創(chuàng)新很多都是采用“引進－吸收－再引進”的模式。然而不同行業(yè)煙氣性質(zhì)差異巨大，引進的脫硝催化劑配方及技術(shù)僅能用于特定工況的煙氣。核心技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)處處受制于人，嚴重阻礙了企業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。