冶金業熱管技術運用論文

　　一、高爐熱風爐餘熱回收

　　鍊鐵高爐的熱風爐是蓄熱式爐型，在蓄熱過程中排放出的煙氣溫度有時可高達400℃，用這部分煙氣去加熱燃燒所需的助燃空氣，不僅可以節省燃料，更重要的是可提高蓄熱爐的爐頂溫度，從而可使入鍊鐵爐的熱風溫度升高，熱風溫度升高可使鍊鐵焦比下降，一般情況下，溫度在1000℃以上的熱風每提高100℃，每t鐵所耗焦炭可節約15kg。我國第一臺高爐熱風爐熱管空氣預熱器於1982年在馬鞍山第一鍊鐵廠正式投用。使用後效果顯著，燃料煤氣耗量減少了4%，另由於使用熱管空氣預熱器後入爐熱風溫度升高，結果使每t鐵的焦炭耗量減少了10kg，當年即可收回全部投資。

　　經過近10年的發展，至20世紀90年代，此技術已趨於完善，目前國內許多大型鋼鐵企業都採用了這一技術，最大換熱量已達20000kW，由於容量大，且多為雙預熱(同時預熱空氣和煤氣)，因之都採用分離式的熱管空氣預熱器。圖為某鋼鐵公司高爐熱風爐餘熱回收的流程及其引數。從熱風爐排出的煙氣（250℃）透過分離式熱管換熱器的加熱段降至145℃，由煙囪排入大氣。分離式熱管換熱器的冷卻段由兩部分組成，一部分加熱助燃空氣，另一部分則加熱燃料煤氣，這種雙預熱系統使燃料煤氣和助燃空氣同時被加熱到130℃以上入爐燃燒，大大提高了燃燒效率。

　　執行表明：該爐的熱風溫度比過去不採用此項技術前的'熱風溫度提高了42.4℃，這樣使每t鐵的焦炭耗量節約了6.36kg。1993年6月份，該高爐產鐵184787t，共節約焦炭1175t。約合人民幣43萬元/月，同時煤氣的消耗量也有所下降，按熱值計節約8648.3kg/月，約合人民幣10.2萬元/月。

　　二、燒結機的餘熱回收

　　冶金燒結工序能耗較高，約佔鋼鐵冶金總能耗的10%~12%，根據冶金行業對部分燒結廠的熱平衡測定，一般燒結廠的總能耗達250~300GJ/t，燒結熱效率僅50%左右，餘熱量很大。如何合理有效地開發和利用燒結礦餘熱，一直是國內外燒結工作者所關注的課題。

　　經過十多年的不斷研製與推廣，從24~300m2的燒結機，回收的餘熱可產生0.5~1.6MPa的蒸汽3~20t/h，所產生的蒸汽可直接用於拌料，使給料溫度大大提高，從而提高產率4~5%，並使每噸的動力消耗下降0.5kWh。經測定計算一臺75m2的燒結機回收此項餘熱的經濟效果可達70萬元／年。一般情況下裝置投資在8個月可以回收，系統全部投資回收不超過14個月。