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冶金工业余热回收利用

冶金工业是耗能大户，不论是有色冶金还是黑色冶金工业都存在大量的节能问题。以钢铁企业为例，焦炉、高炉及炼钢工序均有相当数量的余热未能回收利用。余热的温度最高可达1600℃，热能的形态有固体、气体、液体，其中很多为间隙排放，因此给余热回收带来了一定的难度。由于热管的众多特点，特别适用于上述场合的余热回收利用。高温热管及高温热管空气预热器、高温热管蒸汽发生器、新一代高性能（RGH系列）余热回收系统的开发运用成功，给冶金企业的高品位余能利用带来了新的希望。

一、加热炉和均热炉的余热回收利用

轧钢连续加热和均热是钢铁企业中能耗较多的设备。其热效率一般只有

20%-30%，约有70%-80%的热量散失于周围环境和被排烟带走。其中烟气带走的热损失约占30%-35%。加热炉的烟气量根据炉型大小不同，一般在（标准状态）7000-300000㎡/h的范围内。烟气温度一般为550-990℃，也有超过1000℃以上的。如将烟气的余热用来加热助热空气，则当助热空气被加热到400℃时，节能效果可达15%-25%。以下为典型应用案例：

1、坏件加热炉余热回收利用

2、线材退火炉的余热回收利用

3、轧钢连续加热炉的余热回收利用

（一）空气预热器方案

（二）余热锅炉和空气预热器相结合方案

二、烧结工序的余热回收利用

烧结工序是高炉矿料入炉以前的准备工序,分块状烧结和球团状烧结二种

艺。块状烧结是将不能直接加入炉的炼铁原料，如精矿粉、高炉炉尘、硫酸渣等配加一定的燃料和溶剂，加热到1300-1500℃，使粉料烧结成块状。球团烧结则是将细磨物料，如精矿粉配加一定的黏结剂，在造球设备上滚成球，然后在烧结设备上高温烧结。二种烧结过程都要消耗大量的能源。据统计：烧结工序的能耗约占冶金总能耗的12%，而其排放的余热约占总能耗热能的49%。回收利用这些余热具有极大的价值。

烧结生产时，在烧结机尾部及溜槽部分，烧结矿料温度可达700-800℃，除热废气外，料品还可以辐射形成向外界散发热量，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下落经过单锟破碎振动筛分后，落到冷却机传送带上，在冷却机上布置有数个冷却风罩，风罩内装有轴流风机（吸风式），使冷却风通过矿料层，通过矿流层后的风温在第一风罩内一般可达250-400℃，第二风罩内风温一般为200℃左右。冷却矿料的另一种形式是鼓风冷却，即风机在矿料层底部鼓风，通过矿层后进入风罩排空。

在第一风罩内布置热管蒸汽发生器，冷却过热的矿料，被加热到250-350℃，通过热管蒸汽发生器热管的蒸发段，温度降至150℃左右排空。第二风罩的热风温度较低，一般为200℃左右，在此风罩内，布置软水加热器，加热汽包的给水，在溜槽或冷却机前端的密封罩内布有蒸汽过热器，过热从汽包产出的饱和蒸汽。

   此外，将所产蒸汽用于混合物料，可提高进烧结机的矿料温度，在烧结过程中可以消除料层中的过湿带，提高料层透气性，从而提高烧结生产率并降低电耗。

三、高炉热风炉的余热回收利用

高炉热风炉是产生热风的设备，由于风温高达1200℃以上，因此热风炉都是蓄热式，其工作原理是先使煤气和助燃空气在燃烧室燃烧，燃烧产生的高温烟气进入蓄热室内的格子砖加热，然后停止燃烧，再将鼓风机送来的冷空气通过蓄热式格子砖，将格子砖所积蓄的热量带走，冷空气被加热到所需的温度进入高炉。热风炉烟道废气的温度一般限制在300-350℃，最高不得超过400℃，使用热管回收器回收的这部分余热，如用来加热助燃空气则可以改善蓄热炉内的燃烧状况，从而使炉顶温度提高。对于以煤气为燃料的单位，一般多采用分离式的热管换热器回收排烟余热，回收的余热同时用来加热空气和煤时，即称为“双预热”。

四、钢管厂锅炉的余热回收利用

五、标准件厂余热回收利用