吴胜利等：影响烧结工艺过程NO排放质量浓度的主要因素解析 ·695· 400 表1固体燃料的元素分析（质量分数） Table 1 Ultimate analysis of solid fuel % 50 元素 350 煤种 C N 焦粉 86.88 0.97 0.625 30 大安山煤 74.98 0.55 0.194 晋城煤 90.70 1.20 0.507 焦作煤 82.65 1.17 0.354 素共同作用影响，因此在研究单因素对NO,排放质量 200 大安山煤时期 浓度的影响规律时有必要对其他因素的范围加以限 晋城煤时期 焦作煤时期 无烟煤 制，将协同变量值控制在一个较小的范围内，以尽量消 图2煤种对NO,排放质量浓度的影响 除其影响.故本文首先采用SPSS软件中频数分析功 Fig.2 Influence of coal type on NO,emission mass concentration 能[)得到各主要变量的集中分布范围，并控制选择样 本量达到40%的覆盖率，以保证单因素分析所需的样 参数对实际烧结过程NO,排放质量浓度的影响规律. 本量和数据的代表性，得到各主要原燃料和工艺参数 由于实际生产过程中NO,的排放质量浓度受诸多因 范围如表2所示. 表2原燃料和工艺参数的限定范围 Table 2 Control range of raw material,fuel and process parameters 含铁原料质量分数/% 烧结熔剂质量分数/% 固体燃料质量分数/% 工艺参数 范围 冷态透气性/料层高度/垂直烧结速度/ 褐铁矿半褐铁矿赤铁矿烧结粉内返矿石灰石生石灰白云石 焦粉 无烟煤 碱度 (m3.h) mm (mmmin-1) 18 4~ 14 0~ 16 0w25w1.8 0.14 0- 1.1 原范围 23.9-112.0653-75711.90-23.03 31 11 26 9 264.27.55.4 3.87 3.73 1.98 24.0.6.019.04.0.19.01.53.0.2.0- 27w 1.87w 1.87 筛选后范围 37-45 670-710 19-22 28.010023.01.523.03.54.54.0 3.7 1.92 1.92 此外，本文通过SPSS软件的相关系数分析功能计 500 算各因素与NO,排放质量浓度的相关关系的强弱程 450 度.相关系数R以数值的方式精确地反映了变量之间 400 线性关系的强弱程度.一般地，相关系数R的取值在 350 -1~+1之间.R>0,表示两变量之间存在正线性相 30 r我。 1 关关系；R<0,表示两变量之间存在负线性相关关系： 250 IR1越接近0，表示两变量之间的相关性越差：IRI越接 200 近1，表示两变量之间的相关性越强.R=+1,表示两 150 变量是完全正相关关系：R=-1,表示两变量是完全 负相关关系；R=0,则两变量不存在线性相关关系[] 100 2结果与讨论 10-8102 20-8102 10-01-EIOZ 10-r102 0-0-102 10-10-H10C 2.1烧结烟气NO.的排放特征 日期 使用大安山煤时期的烧结烟气NO,排放质量浓 图3 使用大安山煤时期NO,排放质量浓度散点图 度如图3所示.表3为其描述性统计分析结果. Fig.3 NO,emission mass concentration in using Da An-shan anthra- 根据图3及表3可以得出：烧结烟气中N0,排放 cite 质量浓度的波动较大，最小值仅为62mg·m3,最大值 为400mgm-3,均值为291.05mgm-3.且使用焦粉和 准”所规定的烧结烟气N0,排放限值小于300mg·m3 大安山煤配合时期的N0,排放质量浓度集中在240~ 作为衡量标准，2013一2014年内烧结烟气中N0,排放 340mg·m3的范围内.同时，应当注意到，若以“新标 质量浓度小于300mg·m3的比例为52.99%，说明烧吴胜利等: 影响烧结工艺过程 NOx排放质量浓度的主要因素解析 图 2 煤种对 NOx 排放质量浓度的影响 Fig. 2 Influence of coal type on NOx emission mass concentration 参数对实际烧结过程 NOx 排放质量浓度的影响规律. 由于实际生产过程中 NOx 的排放质量浓度受诸多因 表 1 固体燃料的元素分析(质量分数) Table 1 Ultimate analysis of solid fuel % 煤种 元素 C N S 焦粉 86郾 88 0郾 97 0郾 625 大安山煤 74郾 98 0郾 55 0郾 194 晋城煤 90郾 70 1郾 20 0郾 507 焦作煤 82郾 65 1郾 17 0郾 354 素共同作用影响,因此在研究单因素对 NOx 排放质量 浓度的影响规律时有必要对其他因素的范围加以限 制,将协同变量值控制在一个较小的范围内,以尽量消 除其影响. 故本文首先采用 SPSS 软件中频数分析功 能[7]得到各主要变量的集中分布范围,并控制选择样 本量达到 40% 的覆盖率,以保证单因素分析所需的样 本量和数据的代表性,得到各主要原燃料和工艺参数 范围如表 2 所示. 表 2 原燃料和工艺参数的限定范围 Table 2 Control range of raw material, fuel and process parameters 范围 含铁原料质量分数/ % 烧结熔剂质量分数/ % 固体燃料质量分数/ % 工艺参数 褐铁矿 半褐铁矿 赤铁矿 烧结粉 内返矿 石灰石 生石灰 白云石 焦粉 无烟煤 碱度 冷态透气性/ (m 3·h - 1 ) 料层高度/ mm 垂直烧结速度/ (mm·min - 1 ) 原范围 18 ~ 31 4 ~ 11 14 ~ 26 0 ~ 9 16 ~ 26 0 ~ 4郾 2 2郾 5 ~ 7郾 5 1郾 8 ~ 5郾 4 0郾 14 ~ 3郾 87 0 ~ 3郾 73 1郾 71 ~ 1郾 98 23郾 9 ~ 112郾 0 653 ~ 757 11郾 90 ~ 23郾 03 筛选后范围 24郾 0 ~ 28郾 0 6郾 0 ~ 10郾 0 19郾 0 ~ 23郾 0 4郾 0 ~ 7郾 5 19郾 0 ~ 23郾 0 1郾 5 ~ 3郾 5 3郾 0 ~ 4郾 5 2郾 0 ~ 4郾 0 2郾 7 ~ 3郾 7 1郾 87 ~ 1郾 92 1郾 87 ~ 1郾 92 37 ~ 45 670 ~ 710 19 ~ 22 此外,本文通过 SPSS 软件的相关系数分析功能计 算各因素与 NOx 排放质量浓度的相关关系的强弱程 度. 相关系数 R 以数值的方式精确地反映了变量之间 线性关系的强弱程度. 一般地,相关系数 R 的取值在 - 1 ~ + 1 之间. R > 0,表示两变量之间存在正线性相 关关系;R < 0,表示两变量之间存在负线性相关关系; | R| 越接近 0,表示两变量之间的相关性越差; | R | 越接 近 1,表示两变量之间的相关性越强. R = + 1,表示两 变量是完全正相关关系;R = - 1,表示两变量是完全 负相关关系;R = 0,则两变量不存在线性相关关系[7] . 2 结果与讨论 2郾 1 烧结烟气 NOx 的排放特征 使用大安山煤时期的烧结烟气 NOx 排放质量浓 度如图 3 所示. 表 3 为其描述性统计分析结果. 根据图 3 及表 3 可以得出:烧结烟气中 NOx 排放 质量浓度的波动较大,最小值仅为 62 mg·m - 3 ,最大值 为 400 mg·m - 3 ,均值为 291郾 05 mg·m - 3 . 且使用焦粉和 大安山煤配合时期的 NOx 排放质量浓度集中在 240 ~ 340 mg·m - 3的范围内. 同时,应当注意到,若以“新标 图 3 使用大安山煤时期 NOx 排放质量浓度散点图 Fig. 3 NOx emission mass concentration in using Da An鄄shan anthra鄄 cite 准冶所规定的烧结烟气 NOx 排放限值小于 300 mg·m - 3 作为衡量标准,2013—2014 年内烧结烟气中 NOx 排放 质量浓度小于 300 mg·m - 3的比例为 52郾 99% ,说明烧 ·695·