钢铁工业余热余能资源利用途径及回收潜力探索

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时间：2016-06-15 18:47:30

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钢铁工业余热余能资源利用途径及回收潜力探索　　1、前言　　钢铁工业余热余能资源是指钢铁生产过程中某一工艺系统未被利用的能量，包括余热和余压。其中余热指工艺过程中未被利用而排放到周围

　　1、前言

　　钢铁工业余热余能资源是指钢铁生产过程中某一工艺系统未被利用的能量，包括余热和余压。其中余热指工艺过程中未被利用而排放到周围环境中的热能，按载热体形态的不同分为固态载体余热（如焦炭、炉渣、烧结矿、球团矿、连铸坯等）、液态载体余热（如冷却水、冷凝水等）以及气态载体余热（如高、焦、转炉煤气、废烟气、蒸汽等）三种；余压指由工艺设备排出的有一定压力的流体，按载体形态的不同分为气态余压（如高炉炉顶余压）和液态余压（如循环冷却水余压等）。

　　由于钢铁工业在消耗能源推动物料转变的同时会产生大量的余热余能，因此各类余热余能的有效回收利用，是钢铁工业节能降耗的重要途径。国内钢铁工业相关研究早在20世纪80年代就已开始，最初技术人员计算了1986年我国钢铁工业的余热资源量及回收利用率，提出了余热回收利用的潜力。随后，宝钢、本钢等钢铁企业也对余热余能回收利用进行了调查分析。近年来，钢铁工业余热余能资源回收利用水平快速提高，为中国钢铁工业节能降耗做出巨大贡献。

　　2、余热余能资源及利用途径

　　2.1 焦化工序

　　焦化工序现阶段已回收利用的余热余能资源包括焦炭显热、焦炉煤气潜热、烟道气显热和初冷水显热。焦炭显热主要是采用干熄焦技术回收利用产生蒸

　　汽用于发电，目前干熄焦发电技术在国内钢铁联合企业的应用普及率已很高。

　　焦炉煤气热值高，是一种优质燃料，目前已得到充分利用，放散率很低，主要利用途径是供各生产用户使用，富余资源用于驱动锅炉发电。

　　同时，由于焦炉煤气富含氢气和甲烷，提升利用品位，将其作为化工原料生产甲醇、合成氨等化工产品及天然气资源的利用方式近年来得到了更多的关注。烟道气显热的温度一般在250～300℃，目前主要采用余热回收设备回收蒸汽供生产、生活用户或作为煤调湿热源。焦化初冷水显热温度一般在60～70℃，主要采用换热器回收热量用于北方地区冬季采暖。

　　2.2 烧结工序

　　烧结工序现阶段已回收利用的余热余能资源包括烧结矿显热及烧结烟气显热。烧结矿显热的回收主要在环冷机部分，按烟气温度分高、中、低三部分。目前高温段烟气余热回收利用较为充分，主要采用余热锅炉产生蒸汽用于发电或者供生产用户；中、低温烟气余热一般采用直接利用方式，用于预热混料或热风烧结等。

　　烧结烟气显热的回收利用近几年开始起步，在部分企业已有应用，主要集中在烧结大烟道高温区（300～400℃）的回收，采用余热锅炉或热管换热器回收产生蒸汽。

　　2.3 球团工序

　　球团工序现阶段已回收利用的余热余能资源包括球团矿显热、烟气显热及冷却水显热。其中球团矿显热主要通过获取热风回用于生产，作为烘干、预热等热源；烟气显热温度较低（约120℃），少数企业采用热管换热器回收热量用于职工洗浴等生活用户；竖炉大水梁冷却水显热通常采用汽化冷却方式替代水冷方式，避免循环冷却水消耗，并回收产生蒸汽。