燒結(jié)工序是鋼鐵生產(chǎn)中的耗能大戶。根據(jù)攀鋼煉鐵廠3 號燒結(jié)機熱平衡測定，燒結(jié)過程總的熱量支出為3.211 ×103 MJ/t， 而燒結(jié)過程帶走的熱量為1.66 ×103MJ/t ，占總熱量支出的51.71 %。燒結(jié)礦在環(huán)冷機中冷卻時，由冷卻空氣帶走的熱量為9.41×102 MJ/t，占總熱支出的29.29 %。可見，燒結(jié)環(huán)冷機余熱利用的潛力很大。

國外具有代表性的是日本的燒結(jié)余熱回收利用。新日鐵、日本鋼管公司、住友金屬公司、川崎鋼鐵公司等所屬的大中型燒結(jié)機幾乎都安裝有余熱回收裝置。在日本的26 套余熱回收裝置中，回收利用冷卻廢氣熱量的裝置就有17 套。對于余熱利用的方式，除室蘭5 號、名古屋3 號等燒結(jié)機利用廢氣預熱混合料和點火保溫爐助燃熱風外，其余絕大多數(shù)采用余熱鍋爐生產(chǎn)蒸氣 。

我國燒結(jié)余熱回收利用起步較晚，但近幾年發(fā)展很快。目前，已經(jīng)安裝余熱回收裝置的有安陽、馬鋼二燒、梅山、武鋼等。從這些已經(jīng)投產(chǎn)的余熱回收裝置的生產(chǎn)情況看，效果都很好。

攀鋼煉鐵廠燒結(jié)工序有6 臺燒結(jié)機，5 臺抽風環(huán)冷機，1 臺鼓風環(huán)冷機。1993 年采取與南京熱管中心合作的方式，在6#鼓風環(huán)冷機上安裝了一套熱管余熱回收裝置(簡稱6#余熱蒸氣系統(tǒng))。之后，又在一燒車間的1# 、2#抽風環(huán)冷機上安裝了熱管余熱回收裝置(簡稱1# 、2#余熱蒸氣系統(tǒng))。本文介紹利用燒結(jié)環(huán)冷機冷卻廢氣余熱來生產(chǎn)低壓蒸氣的情況。
熱管蒸氣發(fā)生器的工作原理

熱管蒸氣發(fā)生器是由若干特殊的熱管元件組合而成。

熱管的受熱段置于廢氣風道內(nèi)，熱風橫掠熱管受熱段，熱管元件的冷卻段插在水-氣系統(tǒng)內(nèi)。由于采用了熱管，使水-氣系統(tǒng)的受熱及其循環(huán)完全和熱源分離而獨立存在于廢熱氣體的風道之外，水-氣系統(tǒng)不受熱流體的直接沖刷。工作時，廢氣的熱量經(jīng)熱管傳給水道內(nèi)的飽和水，使其汽化產(chǎn)生蒸氣，所產(chǎn)水氣混合物沿上升管到達氣包， 集中分離后再送往蒸氣再熱器及用戶。套管內(nèi)的水轉(zhuǎn)變成蒸氣后，由下降管將氣包內(nèi)的水導入補充。氣包內(nèi)的水由水預熱器直接供給。這樣，由于熱管不斷吸收廢氣熱量，傳給水套管內(nèi)產(chǎn)生蒸氣，再通過外部水-氣管道的上升及下降完成間接受熱的氣-水循環(huán)，從而達到將廢氣顯熱及燒結(jié)礦輻射熱轉(zhuǎn)變成低壓蒸氣的目的。

這種系統(tǒng)具有以下特點:

(1)熱量從廢氣轉(zhuǎn)移到水， 完全由熱管元件完成，水-氣被間接加熱；

(2)系統(tǒng)中熱管元件間相互獨立，單根或數(shù)根熱管失效或損壞不影響整個裝置的運行；

(3)由于熱管的單向?qū)嵝?，熱量的傳輸只能由廢氣傳至水中，而不會由水、氣中傳到廢氣；

(4)熱管熱側(cè)采用高頻翅片焊強化傳熱，傳熱效率高、阻力小，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊；

(5)熱管的工作過程不需要任何外界動力，運行管理簡單。

余熱低壓蒸氣的產(chǎn)生流程

燒結(jié)生產(chǎn)時燒結(jié)礦從燒結(jié)機尾部落下，經(jīng)單輥破碎后通過振動篩分，經(jīng)溜槽落到冷卻機臺車上，在溜槽部分燒結(jié)礦溫度達700 ～ 800 ℃，以輻射熱形式向外散熱，落到冷卻機后其溫度仍在600 ℃以上，環(huán)冷機上布置有冷卻風罩，風罩內(nèi)通過軸流風機使冷卻風強制穿過礦層，經(jīng)熱燒結(jié)礦加熱使冷卻風溫升高到160 ～ 190 ℃，這樣的冷卻風可利用其顯熱來產(chǎn)生蒸氣。

從熱電廠來的除鹽水進入軟水箱(10 m3)后，由加壓泵加壓到1.5 MPa ，然后進到置于環(huán)冷機密封罩內(nèi)的水預熱器，被加熱到100 ℃左右，入氣包。氣包經(jīng)下降管和上升管，與置于風機上方的熱管蒸氣發(fā)生器連接。水下降到熱管后吸收熱管傳送的廢氣熱量，汽化形成0.3 ～ 0.8 MPa 的濕蒸氣。這部分蒸氣上升進入氣包經(jīng)氣水分離后，被送進置于熱篩溜槽后的蒸氣再熱器，吸收燒結(jié)礦部分高溫輻射熱，使蒸氣含有的水分進一步汽化，成為高質(zhì)量的過熱蒸氣。
余熱蒸氣系統(tǒng)操作時應(yīng)注意的問題

正常生產(chǎn)時，合理控制氣包水位是整個系統(tǒng)是否正常工作的關(guān)鍵。應(yīng)盡量使用變頻器進行加撤水量的調(diào)節(jié)，因手動閥難以控制好氣包水位。

考慮到各種閥門很難關(guān)嚴，正常生產(chǎn)或短時停機時，應(yīng)保持一臺水泵運轉(zhuǎn)，以防止蒸氣回竄導致水泵損壞。

因工作場所溫度高，測溫用的熱電阻和測流量、壓力、水位用的測量變送器比較容易損壞， 應(yīng)加強維護和及時更換。部分測量用管路孔徑較細，易堵塞，影響測量和控制，應(yīng)加強維護和疏通。

生產(chǎn)中，蒸氣壓力超過氣包的允許壓力而安全閥又失靈時，注意及時放散。

加強密封裝置的檢查和維護，盡量減少系統(tǒng)漏風。
以上是河北華通重工機械制造有限公司燒結(jié)環(huán)冷機廠家給大家講述的燒結(jié)環(huán)冷機廢氣余熱利用的具體內(nèi)容，希望能夠幫助大家，歡迎隨時撥打我們的聯(lián)系電話！