钢铁厂烧结工艺排放的烧结烟气中含有大量污染物,例如SO₂、NO、粉尘和二噁英等,这些污染物不仅对动植物的生存环境造成严重危害还会危及人的身体健康。随着人们对健康、绿色环境的追求和向往以及近年来国家对钢铁行业烧结烟气排放标准执行的越来越严格,因此,对于烧结烟气的治理势在必行。目前烧结烟气脱硫脱硝技术主要分为两大类:干法烟气脱硫脱硝包括固相吸收/再生法、气/固催化法、吸收剂喷射技术、电子活化氧化法;湿法烟气脱硫脱硝,如半干喷雾脱硫脱硝技术。其中干法烟气脱硫脱硝主要以活性炭（焦）等炭质材料对烟气中的硫、氮氧化物进行脱除吸附。本文以活性炭脱硫脱硝法为基础,利用钢渣与活性炭混合制备钢渣基活性炭并进行烧结烟气脱硫脱硝实验研究,既对钢铁厂的废弃物钢渣的合理利用进行考虑,同时也探讨钢渣基活性炭中钢渣的催化吸附作用及对活性炭的吸附性能影响。于可编程电加热石英玻璃管固定床反应装置中进行钢渣基活性炭烧结烟气脱硫脱硝实验研究,分别考察反应温度、SO₂浓度、NO浓度、O₂含量、H₂O含量对钢渣基活性炭脱硫脱硝性能的影响,同时研究钢渣基活性炭分别负载Al₂O₃、V₂O₅后对烧结烟气脱硫脱硝性的影响,并对钢渣基活性炭进行LDPSA、XRF、XRD、SEM、BET、FTIR表征分析。实验结果表明,在SO₂初始浓度600ppm,NO初始浓度400ppm,氧气含量为15%,反应温度为120℃,未通入NH₃时,钢渣基活性炭最大脱硫、脱硝率分别为79%、34%;以[NH₃]/[NO]=1的条件下通入NH₃时,钢渣基活性炭的脱硫脱硝率均有所提高,分别为100%、44%;随着反应温度的升高,脱硝率逐渐下降,而脱硫率始终保持在100%。实验发现[NH₃]=400ppm,[SO₂]=400ppm时钢渣基活性炭脱硝率较高,此时的脱硝率为52%;而随着SO₂浓度的升高,并且由于吸附催化过程中SO₂与NO存在竞争吸附,会导致脱硝率逐渐下降;当SO₂浓度不变,而NO的浓度逐渐升高,脱硝率逐渐下降;而随着烟气中O₂含量的增加,钢渣基活性炭脱硫脱硝率均增加。实验发现当模拟烟气中H₂O含量增加时,会导致脱硝率下降。在未通入H₂O的条件下,钢渣基活性炭脱硝率最高为44%,脱硫率为100%;当通入10%H₂O时,脱硝率为35%,脱硫率未变,结果表明H₂O含量对钢渣基活性炭NO的吸收抑制作用更大。实验发现负载金属氧化物Al₂O₃、V₂O₅对钢渣基活性炭脱硫脱硝存在一定影响。钢渣基活性炭中Al₂O₃含量为20%时,对钢渣基活性炭吸附性能的改善最为明显,因为Al₂O₃的加入为部分活性物质提供更多的活性位点,能有效抑制铵盐的凝聚,为反应气体提供更多的输运通道;Al₂O₃与钢渣基活性炭结合制备出钢渣基材料催化吸附剂,脱硝率最高达到48%;随着V₂O₅含量的增加,钢渣基活性炭脱硝率呈递增趋势,这是由于V₂O₅的强氧化性以及负载V₂O₅的吸附剂对NH₃和NO的较强吸附性,低温条件下,当V₂O₅含量为10%时,其脱硝率为46%。