莱钢烧结机废气余热回收利用实践

莱钢烧结机废气余热回收利用实践

第31卷第4期2009年8月

山东冶金

ShandongMetallurgy

Vol.31No.4August2009

减少能源消耗具有重要意义。在烧结生产中，大量的烧结矿冷却废气（150～350℃）具有较高的回收利用价值。烧结矿余热仅利用在烧结机机头保温段，其余被排放到大气中，造成能源的大量浪费。莱钢烧结厂采用余热回收装置，回收烧结矿冷却过程高温段产生的废气余热资源，不仅有易于设备布置，对烧结工艺过程影响较小，运行可靠性较高，而且所产生的蒸汽可以方便、高效地回收，用于烧结矿的配料工艺过程。另外，通过热风罩将中温段废气余热引入烧结料面，推行热风烧结技术，显著改善了烧结机的运行条件和技术经济指标。

1烧结余热特点

烧结工序的能耗约占冶金总能耗的12%，其排放的余热约占总能耗热能的49%。回收和利用这些余热，显然极为重要。在烧结工序内，废气温度从450℃逐渐降低到150℃以下，高温部分温度在300～450℃，根据测量结果，这部分废气占整个废气量的30%～40%；低于300℃的废气量占所有冷却废气量的60%以上。

回收余热主要在成品显热及冷却机的排气显热2个方面。烧结生产时，在烧结机尾部及溜槽部分，烧结矿热料温度可达700～800℃，除热废气外，热量还以辐射形式向外界散发。这部分高品位热量主要通过余热锅炉回收。热管技术目前主要应用在冷却机废气的余热回收。

热烧结矿从烧结机尾部落下经过单辊破碎振动筛筛分后，落到冷却机上，冷却机上布置有数个冷却风罩，风罩内装有鼓风机，鼓风机在矿料层底部鼓风，通过矿层后进入风罩排空。风温在第1段内一

收稿日期：2009-02-04作者简介：赵红光，男，1959年生，1981年毕业于东北大学炼铁专业。现为莱钢烧结厂厂长，高级工程师，从事烧结生产技术管理工作。

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莱钢烧结机废气余热回收利用实践

赵红光，胡守忠，毛友庄

（莱芜钢铁股份有限公司烧结厂，山东莱芜271104）

摘要：莱钢3×265m2烧结机成功设计安装以热管为主要传热元件的余热回收装置，将环冷高温段废气转化为热蒸汽并

应用于生产和生活；中温段热废气通过热风罩引入烧结料面，采用环冷机安装平料器、改进密封方式、改造烧结机布料系统、优化工艺操作参数以改善料层透气性等一系列措施，充分利用烧结矿显热资源实现了热风烧结。废气余热的回收利用，大大降低了烧结工序能耗，减少了热源排放，经济效益和环保效益显著。关键词：烧结机；余热回收；热风烧结；废气图分类：X701

文献标识码：B

文章编号：1004-4620（2009）04-0012-03

烧结是钢铁企业第二耗能大户，加强能源管理，般可达250～400℃，风罩内风温约为200℃。

2余热回收装置设计

2.1设计条件

3×265m2烧结机的型式为带式烧结机，有效烧结面积265m2，根据高炉需要生产高碱度烧结矿。烧结机的工艺参数为：机速1.8～2.0m/min，料层厚台烧结机月产烧结矿22万t。

度750mm，作业率98.5%，利用系数1.2t/（m2·h），每

与烧结机配套的冷却设备为280m2的鼓风环冷机，从烧结机产出的热烧结矿经单辊破碎、溜槽进入环冷机。常温的空气在风机的作用下自下而上通过环冷机烧结料层，成为烧结环冷机的热废气，然后经带冷机静电除尘器净化后排放到大气中。同时，烧结矿在环冷机上被冷却至80～120℃，经皮带转运供应高炉冶炼。

根据设计资料及现场测定，280m2环冷机排出的废气总量大约为32×104m3/h，其中高温段的废气出口温度约为350～450℃，含尘量75g/m3。从余热利用的角度看，废气具有流量大、品位低、含尘高量的特点。

2.2余热回收系统

根据265m2环冷机余热分布特点，设计的余热产汽系统为：除盐水经过除氧器除氧，产生104℃热水，通过锅炉给水泵加压，热水进入预热器，利用环冷机上1#风机鼓风冷却烧结矿产生的热废气（1#风机距离烧结机单辊破碎机溜槽下料口最近，烧结矿温度高，烟气温度高）加热除盐水，进入汽包的除盐水通过汽包下降管进入热管蒸汽发生器。此处，来自环冷机1#风机的大约350℃高温烟气横向流经热管受热段，将热管的受热段置于热流体风道内，热管元件的放热段插在水—汽系统内。由于热管的存在，使得该水—汽系统的受热及放热循环，完全和热源分离而独立存在于热流体的风道之外，水—汽系

莱钢烧结机废气余热回收利用实践

赵红光等莱钢烧结机废气余热回收利用实践2009年第4期

统不受热流体的直接冲刷。热流体的热量由热管传给水套管内的饱和水（饱和水由下降管输入），并使其汽化，所产生的汽水混合物经上升管到达汽包，经集中分离以后再经蒸汽主控阀输出。汽包内的除氧水由104℃经水预热器加热至154℃后供给。这样由于热管不断将热量输入水管套，通过外部汽—水管道的上升及下降管道完成基本的汽—水循环，达到吸收废气高温，并转化为蒸汽的目的。如此反复循环，将烟气热量传入水介质产生饱和蒸汽。饱和蒸汽从汽包出口管道进入过热器，成为258℃的过热蒸汽。过热蒸汽经分汽包分配，一部分通过减压阀减压至0.8MPa，进入厂内蒸汽管网主管道，供生

产与生活使用；另一部分设计压力约在1.3MPa对外供汽。烟气经过过热器、热管蒸汽发生器利用后，通过烟囱排入大气。

热管蒸汽发生器基本结构见图1。余热回收装置系统设计见图2。

环冷机运行方向

汽包

下降管热管

上升管水套管

图1

热管蒸汽发生器基本结构

图2余热回收装置系统设计

冷却机余热回收装置将鼓风环式冷却机门型罩上的2个排气筒抽出的废气，经除尘器净化后进入余热回收装置进行热交换，回收装置排出150～200℃废气，在双吸后弯型循环风机（配2750kW电机）的作用下，进入冷却机风箱。废气循环利用，有利于提高回收区域的废气温度，保持较高的热回收效率。抽出的废气量可由远距离手动操作循环风机阀门进行调整。此外，本装置还设有后弯型常温风机，风量40×l04m3/h、压力4.12kPa。其作用是，余热回收装置正常生产时，补充废气回收区域的漏风量，以及余热回收装置停机而烧结机仍在生产运行，打开冷却机余热回收区上排气筒的蝶阀，启用该风机以保证冷却机的正常生产并使其卸出的冷烧结矿＜150℃。余热回收装置采用无反力型伸缩管，结构简化，投资节省。全部管道、除尘器、回收装置均有保温设施，循环风机设有隔音层，热回收效率高，每吨烧结矿可回收蒸汽35～40kg。

面质量影响较大，烧结矿脆性增大，转鼓强度降低。生产实践证明，应用高温段进行热风烧结时，只有调整热风量，才能保证烧结矿转鼓强度等指标，为此，应用第2段（中温段），其热风温度在200℃左右，对烧结矿强度，成结率等较有利。3.2热风烧结技术应用

1）在环冷机2#鼓风机上方安装热风收集罩及其支架，通过安装保温材料的热风管道与装在点火器后面的热风罩相连接，实现热气流顺利流向烧结机热风罩内。

2）安装平料器和改进密封方式。由于热矿流槽向环冷机上卸料不均匀，环冷机上布料高低不平，呈“W”形状，造成供给热风管道的热风风量和风温不稳定，影响热风烧结的热工制度和效果，影响烧结矿的强度和冶金性能。为此，在环冷机上安装平料器，合理调整环冷机机速，改进密封方式，尽可能使环冷机上物料布料均匀和透气性良好，确保供给温度和风量均匀 …… 此处隐藏：4882字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……