钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业，同时也是高能耗和环境污染严重的工业部门之一，钢铁生产过程的环境污染问题已经成为制约其可持续发展的重要因素。钢铁生产中烧结、高炉等都会产生大量高盐除尘灰，这些除尘灰富含铁元素，理论上可收集后配入烧结原料使用；但其中含有较高的碱金属（>15%）和氯元素（>20%），直接返回烧结会由于钾、钠、氯的富集而造成设备腐蚀或结疤、除尘灰吸湿板结以及烟气脱硫脱硝系统净化效率下降等问题。因此，开发能够实现钢铁厂高盐固废有价资源高效回收和综合利用的技术，已经成为国内大中型钢铁企业生产重要的节能减排研究课题。 除了固体废物之外，钢铁烧结工序还会产生湿法脱硫废水或酸性洗涤废水（SRG洗涤除杂产生的废水）。这些废水通常呈酸性，含有大量的悬浮物、氯离子、硫酸根、氨氮，以及一定量的钙镁和少量的重金属离子，其成分复杂、处置难度大。通常在预处理后返回钢铁生产工序使用，其中的盐分未有适宜的出口，导致盐分不断富集，造成设备腐蚀，轻则生产停机，重则造成生产事故。 目前，针对钢铁厂产生的高盐固废，常采用水洗的方式去除碱金属和氯元素，再返回烧结工序配料矿化；但在此过程中会产生大量的高盐废水，如果不经处理直接排放将会导致厂内水处理系统氯失衡，造成严重污染。而钢铁烧结过程中所产生的酸性废水也具有高盐特性，同样需要经过处理后方可排放。因此，采用高盐固废和酸性废水协同处置，能够实现同质废水协同消纳，统一处理，最终实现两者的资源回收和循环利用。

针对现有技术系统能耗高、设备腐蚀堵塞的问题，开展了烧结烟气含湿量影响分析，烟气调质研究、催化剂理化性质研究，并采用数值模拟分析了流场多相混合强化方法，形成了余热驱动脱硫塔浆液冷却脱湿技术和双加热SCR脱硝技术，并自主开发了自清洁凝渣布风盘和多点阵列高效混风装置等专利设备，完成了烧结烟气湿法脱硫脱硝长效稳定关键技术开发，并最终实现工程应用。

本项目对已实现综合利用的固废品类进行了分析，重点针对冷轧硅钢产生的含铬废液、废乳化液、冶炼工序烟气净化产生的半干法脱硫灰、全厂废包装物等固废、危废。具体如下： （1）硅钢Cr6+废液自动还原难度大，Cr3+废液厂内全量稳定固化难度大。 （2）废乳化液有一定的杂质、流动性较差，属于低热值难燃油种；含油废液来源多、有一定的杂质、膏状废油脂降粘困难，处理难度较大。 （3）脱硫灰中CaSO3含量高、杂质品种多，脱硫灰返其他湿法脱硫系统利用存在杂质元素影响脱硫效率、利用过程引起吸收塔起泡等风险。 （4）废包装物返转炉利用存在爆响、钢水中硫超标等风险，同时利用过程可能影响烟气达标排放，存在安全、环保和质量风险。 （5）固废厂内协同处理量增加后，厂内固废的中转、仓储、加工、再利用等环节变多，特别是根据国家新固废法，危废从产生到利用的全过程要进行详细记录和精细管控，如计量偏差大于等于三吨，会有刑法违法风险，技术监管难度增大。 针对以上难题，宝钢湛江钢铁有限公司、宝山钢铁股份有限公司、宝武集团环境资源科技有限公司进行了联合攻关。本项目的主要思路是先对已实现综合利用的固废品类的利用情况进行分析；对于尚未实现稳定综合利用的固废品类，充分利用厂内冶金炉窑开展协同利用的技术研发，在不影响产品质量、不新增安全隐患、不发生二次污染的情况下，发挥已配套环保设施的功能状态和治理效果，对工业试验过程开展针对性的环境监测和评估。

烧结烟气循环，是指一部分热烟气经过简单处理后被再次引入烧结过程循环利用，应用这项技术，一方面，减少外排烟气量，降低环境负荷。另一方面，回收一部分热烟气中的热量，降低固体燃耗。 本技术适用于新建的烧结厂和对老厂进行技术升级改造。 （1）新建的烧结项目：减少烧结烟气排放量，降低外排系统（主抽风机、主电除尘器、有害物质脱除装置等）的基建投资和运行成本。 （2）环保升级改造项目：通过烟气减排降低烟气流速，改善主电除尘器除尘效果；降低脱硫装置负荷，改善湿法脱硫效果。 （3）产能升级改造项目：通过烟气循环系统分担一部分烧结风量，降低单位烧结面积的烟气外排量，在不增加排放总量，不改变烟气处理设施的前提下配合烧结机扩容，适当增大总风量，为提高产能创造条件。

此工艺一次脱硫就能使塔后煤气中硫化氢含量低于20mg/m3，不需要再设置后续干法脱硫装置。脱除的硫化氢制造硫酸，并可进一步用于生产硫铵。HTM法脱硫工艺具有以下主要优点： 1) 采用干法脱硫的原理，进行湿法脱硫。 2) 用含氧化铁粉的悬浊液在脱硫塔中循环喷洒吸收煤气中的硫化氢，使塔后煤气中的硫化氢含量低于20mg/m3。吸收了硫的悬浊液进入再生槽，在再生槽内用空气再生生成氧化铁和浮选出硫泡沫。含氧化铁粉的硫泡沫经过干燥、净化、氧化燃烧、催化转化、吸收后生产浓硫酸，制酸后的氧化铁粉返回脱硫系统循环使用。 3) 脱硫塔后煤气中的硫化氢含量≤20mg/m3，浓硫酸浓度≥93%。