具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请提供了一种喷吹处理脱硫脱硝后废弃活性炭的方法，如图1所示，所述方法包括：

S1.对废弃活性炭进行密封和制粉，得到废弃活性炭粉；

S2.获取所述废弃活性炭粉的第一灰分含量、第一硫含量和第一碳含量；

S3.获取混合煤粉的第二灰分含量、第二硫含量和第二碳含量；

S4.根据所述第一灰分含量、所述第一硫含量、所述第一碳含量、第二灰分含量、第二硫含量、第二碳含量及混合煤粉剩余组分的成分，确定所述废弃活性炭粉在所述混合煤粉中的掺杂量；

S5.以所述掺杂量将所述废弃活性炭粉掺杂于所述混合煤粉，对所述混合煤粉进行预处理，得到混合粉；

S6.将所述混合煤粉喷吹入高炉后进行燃烧，用以实现废弃活性炭的循环回收。

本申请实施例中，废弃活性炭可以为烧结、球团脱硫脱硝存储仓内的废弃活性炭及粉末。废弃的活性炭及其粉末中含有SO₂、NO_X、粉尘等有害物质，同时含碳达到75％以上。

本申请实施例中，确定废弃活性炭粉在混合煤粉中的掺杂量后可以在配煤时根据计算比例用皮带电子称进行废活性炭的计量及输送。

本申请实施例中，混合煤粉中的不同煤种及废弃活性炭可以通过运煤主皮带输送至磨煤机，经过给料、干燥、磨粉和混合等进入喷吹罐，最终采用氮气辅助喷吹入高炉。其他满足目的的惰性其他也可以将混合煤粉辅助喷吹入高炉中进行燃烧。

本申请实施例中，废弃活性炭粉粒级小于3mm，废弃活性炭的粒径过大具备再生条件，可以再次回收利用，不需要进行额外处理，有利于提高活性炭的循环回收率，降低运行成本。

将所述混合煤粉进行混合，喷吹入高炉进行燃烧，可以充分利用高炉的高脱硫率，应在类似高炉燃烧这种场景中，才可以达到无危害再利用的目的。

作为一种可选的实施方式，所述高炉的脱硫率为≥85％。

作为一种可选的实施方式，所述高炉的有效容积≤5000m³，高炉生产时的硫负荷在＜4.5kg/t。

根据高炉炼铁工艺设计规范GB50427-2008所陈述不同容积的高炉混合喷吹煤质量要求(如表1)。

表1喷吹混合煤质量要求。

本申请实施例中，硫负荷为冶炼每吨生铁时由炉料带入的总硫量。

作为一种可选的实施方式，所述喷吹温度＜90℃。

作为一种可选的实施方式，所述废弃活性炭单独可以存储≤72h。

本申请实施例中，单独存储不超过72小时是由于含有一定的烟气吸附物等，独立存储过久易造成活性炭粉末自身粘附的硫化物、氮氧化物、二噁英等气态污染物发生少量解析反应，导致二次污染或腐蚀设备。废弃活性炭经过密闭罐车运输并用独立储仓存放也是这个原因。

作为一种可选的实施方式，所述预处理包括将所述混合煤粉各组分依次进行干燥、磨粉和混合。

作为一种可选的实施方式，以质量分数计，所述第二灰分含量为8-11％，所述第二硫含量为0.5-0.7％，所述第二碳的含量为65-80％。

本申请实施例中，废弃活性炭的灰分在17％左右，相比目前所喷吹的无烟煤或烟煤略高4％～5％；其挥发分仅为1.9％，相比无烟煤、烟煤或其他煤种挥发分很低，大大降低了喷吹煤粉的爆炸性，特别适合大比例烟煤喷吹。

本申请实施例中，废弃活性炭的平均硫含量为1.7～2％，显著高于其他喷吹煤分硫含量，因此在混合煤粉中配比建议不超过7％，否则高炉由煤粉带入的硫负荷增加对高炉冶炼造成影响。

本申请实施例中，控制混合煤粉所述挥发分含量≤23.0％，具有稳定喷煤置换比和降低燃料消耗的优异效果。

作为一种可选的实施方式，所述混合煤粉的组分以质量分数计包括：53-60％无烟煤、0-40％烟煤，0.5-7％所述废弃活性炭粉。

作为一种可选的实施方式，以质量分数计，所述无烟煤的化学成分包括：Ad≤11.0％，St为≤1.0％，所述无烟煤还包括挥发分≤13.0％。

控制无烟煤Ad≤11.0％，St为≤1.0％的原因是为控制混合煤灰分和硫含量达到要求，具有提高烟煤比例和控制成本的效果；控制所述无烟煤还包括挥发分≤13.0％的原因是可提升高挥发烟煤比例，具有增加混合煤燃烧效果和降低成本的优异效果。

作为一种可选的实施方式，以质量分数计，所述烟煤的化学成分包括：Ad≤9.0％，St为≤0.6％，所述烟煤的还包括挥发分≤40.0％。

控制烟煤Ad≤9.0％，St为≤0.6％的原因是控制合理的灰分和硫含量，具有提高烟煤配比的优异效果；控制所述无烟煤还包括挥发分≤40.0％的原因是优化与低挥发性无烟煤的配比，具有增加混合煤燃烧效果和降低成本的优异效果。

在以下实例中，将介绍喷吹处理脱硫脱硝废弃活性炭的实施情况。

实施例1以某厂2650m³高炉为例。

烧结、球团脱硫脱硝筛下的废弃活性炭末，活性炭不具备再生使用价值，汇集到临时存储仓内，用密闭的罐车拉运至制粉间，放入制粉独立储罐内，时间不超过72小时。通过确定各煤种成分后按照质量百分数确定废活性炭配加量，具体成分如表2。根据上述控制要求，混合煤粉灰分含量8～11％，硫含量0.5～0.7％，挥发分≤23.0％。最终混合煤配比无烟煤1为27％，无烟煤2为23％，无烟煤3为5％，烟煤40％，废弃活性炭5％。最终成分Ad＝10.45％，St＝0.677％，挥发分＝20.4％。高炉入炉硫负荷4.28kg/t。

表2，各煤种成分及配比表。

采用本发明处理废弃脱硫脱硝活性炭，解决了烧结、球团无法在本工序使用处理废活性炭的问题，无害化处理其中所含的硫和烟气粉尘，并完全回收废活性炭所含热值，将废活性炭无害化处理与附加价值最大化有机结合。

在阶段性参数(大气湿度，原料、焦炭质量)稳定情况下，高炉喷吹配加废活性炭混合煤粉前后焦炭负荷均为5.3t/t，喷煤比无显著变化。根据混合煤粉前后价差(表2)为42.03元，按照某厂2650m³高炉配加5％处理，每小时喷煤量46吨计算，每天可处理46×24×5％＝55.2吨，全年作业时间355天计算，一年共配加355×55.2＝19596吨，一年可节约喷煤成本82.36万元。

实施例2以某厂4000m³高炉为例。

最终混合煤配比无烟煤1为28％，无烟煤2为25％，无烟煤3为5％，烟煤40％，废弃活性炭2％。最终成分Ad＝10.30％，St＝0.644％，挥发分＝20.70％。高炉入炉硫负荷4.08kg/t，其他与实施例1相同。

表3，各煤种成分及配比表。

在阶段性参数(大气湿度，原料、焦炭质量)稳定情况下，高炉喷吹配加废活性炭混合煤粉前后焦炭负荷均为5.35t/t，综合负荷3.17t/t喷煤比无显著变化。按照某厂4000m³高炉配加2％处理，每小时喷煤量61吨计算，每天可处理61×24×2％＝29.28吨，全年作业时间355天计算，一年共配加355×29.28＝10394吨，

每吨混合煤粉配加废活性炭2％后降本13.45元，一年降低喷煤成本13.98万元。

对比例1

将废弃活性炭直接添加至烧结工序，作为烧结混合料部分燃料的替代品，由于废弃活性炭硫含量较高，造成烧结工序烟气中硫含量超标，同时加重了硫元素在烧结过程的循环及烟气净化的负担。因此，这种废弃活性炭重返烧结的方法不能适用。某厂360m²烧结机未添加活性炭粉末时入口烟气硫含量平均1000mg/Nm³，试验阶段添加5～10％活性炭，添加活性炭后入口烟气硫含量超过1400mg/Nm³，烟气硫含量过高导致脱硫效果变差。因此烧结工序受环保影响被迫停止配加废弃活性炭粉末。

在本申请一个或多个实施例中，采用本发明处理烧结、球团废弃脱硫脱硝活性炭，还具有以下有益效果：

(1)喷吹无烟煤热值约在26000～28000kJ/kg，废弃活性炭发热值在28000kJ/kg左右，废弃活性炭可以替代部分无烟煤，不影响煤比变化。

(2)掺杂废弃活性炭，可以显著降低炼铁生产中喷吹煤粉的成本。

(3)废弃脱硫脱硝活性炭含有部分硫化物及吸附的粉尘物质，为净化烧结、球团烟气而产生的废弃活性炭不应该对环境造成二次影响，本发明较好的将有害元素硫和粉尘固定在炉渣中脱除，避免了环境污染，同时全部回收其中含有的固定碳，处理方式和使用价值达到最优化。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。