钢铁企业余热资源的回收与利用

胡惠勤

摘 要： 在钢铁的具体生产过程中会形成很多的余热，而这些余热属于非常重要的二次能源.目前在钢铁行业中余热回收技术开始得到了非常广泛地应用.开始逐渐的回收利用这些余热资源。并且形成了非常显著的节能效益和经济效益。然而相对于发达国家而言，我国钢铁行业仍然具有相对偏低的余热回收利用率.因而具有较大回收潜力。本文就钢铁企业余热资源的回收与利用进行分析。

关键词： 钢铁企业；余热资源；回收与利用

引言

钢铁企业要想在激烈的市场竞争中求得生存和发展.就必须要努力的降低生产成本。现在很多企业都开始采取有效的措施对钢铁生产中的余热进行回收和利用，从而最终能够实现节能增效的目的。

一、钢铁行业中余热资源的不同种类

以不同的温度为根据，可以将钢铁行业的余热资源划分为以下几种：也就是<150℃的低温余热、150℃～500℃的中温余热、>500℃的高温余热。其中的低温余热主要包括各种低温物料、低温烟气、热水和废蒸汽；中温余热主要包括风炉尾气初级余热回收后的烟气、烧结烟气、高炉煤气等；高温余热则主要包括高温钢材、高温焦炭、高温烧结料、加热炉烟气、电炉烟气、转炉烟气和焦炉烟气等。大量的统计表明，我国的大中型企业吨钢每年会产生8.44GJ的余热总量，在吨钢总能耗中大约占到了37%的比例，在余热总量中中间产品或者最终产品所携带的显热大约占到了39%的比例，各种熔渣的显热在余热总量中大约占到了9%的比例，各种废（烟）气的显热在余热总量中大约占到了37%的比例，冷却水携带的显热在余热总量中大约占到了15%的比例，从上述的分析中我们可以发现，在钢铁行业中蕴含着十分丰富的余热资源。

二、钢铁企业余热余能回收利用案例分析

2.1企业余热资源及利用情况

该企业有2台210m2烧结机及环冷机，环冷机出口烟气温度为300℃～400℃，每小时最大烟气量为490000Nm3/h。这部分烟气温度较低，以前一直直接排放，造成了能源浪费。

该企业的3条120t转炉生产线（开2备1）均配有烟道汽化冷却装置，每台转炉烟气经汽化冷却系统可产生2.45MPa、16.7t/h蒸汽，扣除汽化冷却装置自耗汽2.4t/h外，转炉总计产生约30t/h富余蒸汽。上述蒸汽经由汽包进入蓄热器，并由分汽缸产生压力为0.3MPa～0.5MPa，温度为130℃～200℃饱和蒸汽对外销售。另外公司轧钢生产线有160t/h蓄热式推钢加热炉2座、250t/h蓄热式步进加热炉1座，每小时可产生1.0MPa的饱和蒸汽80t。而这些蒸汽未得到有效利用，大部分被放散，造成了极大的浪费。

该企业的2台1580m3高炉每小时产生高炉煤气57×104m3/h，供全厂的高炉自用热风炉、喷煤、烧结、竖炉、加热炉、锅炉使用，每小时用量为43.69×104m3/h，剩余的高炉煤气则通过放散塔燃烧放散。

2.2企业余热资源回收方案

针对企业的余热余能资源利用现状，企业于2012年开工建设了余热余能回收利用项目，主要建设内容包括：

（1）采用新型环冷技术，对2台235m2烧结机建设烟气余热回收装置，并配套建设2台30t/h双压余热锅炉，将烧结环冷机的高温烟气通过2台30t/h余热燃气锅炉将产生饱和蒸汽并用于驱动汽轮发电机组发电。

（2）3台120t转炉蓄热器配套及采用加热炉汽化冷却技术对4座轧钢加热炉设置余热回收装置，回收转炉、加热炉及钢渣汽粹产生的饱和蒸汽带动汽轮机发电。

（3）建设高炉煤气回收装置， 采用高炉煤气柜动态运行新技术高效

2.3技術指标

（1）烧结烟气余热回收主要技术参数

（2）转炉、加热炉及钢渣余热回收主要技术参数

（3）富余高炉煤气回收主要技术参数

2.4项目投资及节能、经济效益分析

项目实际投资总投资为18061万元，其中：烧结余热回收工程投资6233万元，转炉余热回收投资2151万元，加热炉余热回收1090万元，富裕高炉煤气回收投资7948万元，其他费用639万元。项目建成达产后，年实现废气余热回收利用换算可实现等值转化电量4.67×108kW·h/a，外供电量4.21×108kW·h/a，折合标准煤年节能量149620tce/a。

（1）烧结余热发电项目节能及经济效益分析

烧结余热发电项目年发电量8457.45×104kW·h，年对外供电量7073.09×104kW·h，年节能折合标准煤23341.18tce。

（2）转炉、加热炉、钢渣余热回收项目节能及经济效益分析

转炉余热蒸汽、加热炉余热饱和蒸汽、钢渣汽粹产生的饱和蒸汽回收再利用项目年发电量8421.23×104kW·h，年对外供电量7898.42×104kW·h，年节能量折合标准煤26064.78tce。

（3）富余高炉煤气回收项目节能及经济效益分析

富余高炉煤气回收项目年回收放散的高炉煤气116630.64×104m3，实现年发电量25775.36×104kW·h，年对外供电量23487.98×104kW·h，年节能量折合标准煤78698.33tce。

项目建成后企业年综合能耗可减少5.84×104tce，能源成本降低3407.74万元，5.3年即可全部收回投资成本。

三、结束语

目前，余热回收已经受到越来越多的钢铁企业重视，并为钢铁企业带来了可观的节能和经济效益。目前，钢铁行业余热回收仍有较大的潜力可挖，应成为钢铁企业重点关注的节能方向。

参考文献

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