铁合金矿热炉余热利用分析与研究

合集下载

矿热炉除尘烟气净化及余热综合利用

５００
．２７２．
冶炼烟气量是波动值，１５
０００
ｋＶＡ硅铁矿热电
０００
炉烟气量在正常熔炼时最小只有１６０
ｍ３／ｈ
左右，这时显然不需要如此大的功率消耗。为降低能耗，选用变频器对主引风机电机进行控制，变频起动电柜通过远程控制器根据炉况对供电频率进行调节，使引风机电机改变转速达到调节风量及电耗的目的。变频控制在节能、降耗方面可起到非常突出的作用，长期使用可节电３０９６～４０％。一般按节约的电费计算，一年左右可望收回变频器的投资。
第１９届全国铁合金学槲会论文集
矿热炉除尘烟气净化及余热综合利用
侯苏波李小明
（陕西宏信冶金环保工程公司
．２７０．
张卫宏
张伦明
７１００００）
西安中国
１
烟气净化
概论铁合金生产过程中产生大量废气，对环境造
阻力较大，过滤风速较低，过滤面积和主风机选择功率较大，不适合高温、高浓度、高硬度、高腐蚀烟尘品种。微压式除尘器：除尘器前后端均置风机，烟气由前风机压入，后风机吸出，保证除尘室微负压或正压，此方式在矿热炉上很少使用。前两种除尘方式根据不同容量、不同品种
２００ｋｖＡ
１．１
成严重污染，随着人们保护环境意识的增强，产业政策的要求及工艺水平的提高，铁合金生产废气处理也达到较高水平。铁合金矿热炉由最初小容量（３大容量（６
３００＂＇３００００
在铁合金生产中大量使用，且效果好。１．３袋式除尘器设计１．３．１设计依据和要求国家产业政策、法律法规、排放标准矿热炉容量大小、冶炼品种所产生废气量、温度、尘浓度、湿度、黏度、压力等电气控制可靠、气体流动、清灰顺畅合理投资节约、运行稳定、费用低、方便维护１．３．２参数采集、计算和确认（１）烟气性质：需净化烟气烟气量最大最小及平均值（正常与非正常炉况）（ｍ３／ｈ）炉子烟罩进烟管、进出空冷器（预处理器）、进出除尘室烟气温度及波动范围（ｏｃ）进出除尘器烟气最大压力（Ｐａ）烟气进入出预处理器、进出除尘器烟尘浓度（ｍｇ／ｍ３）烟气的湿度（结露点）烟气成分的体积分数（％）（２）烟尘性质：烟尘成分质量分数（％）烟尘粒度组成的质量分数或粒径分散度（％）烟尘的堆积密度（ｋｇ／ｍ＂３）烟尘的耐磨性烟尘的湿度（％）烟尘常温和操作温度时比电阻（欧／ｃｍ）烟尘特殊成分及黏性（如煤焦油等）（３）气象地址条件：年最高最低及年平均气温（０ｃ）有记录最大风速（ｍ／ｓ）除尘设备安装地海拔高度及各高度风压力

矿热炉烟气余热利用技术分析

矿热炉烟气余热利用技术分析摘要：近年来，由于余热锅炉技术的逐步成熟，我国矿炉烟气余热利用技术开始兴起，比如一些企业太仓促建立埋弧炉余热利用系统，建立余热发电系统没有测量埋弧炉的烟气温度，和发现烟气温度太低，以满足发电需求手术后的余热发电系统。

因此，准备建设铁合金废热发电系统的企业应注意，尽可能全面调查行业现状，尊重科学，不盲目建设项目。

关键词：炉烟气；余热利用技术1介绍热炉烟气余热发电项目是利用废热锅炉换热烟气排放的废热恢复淹没热炉的生产过程，精炼炉，等等，产生过热蒸汽，驱动汽轮机驱动发电机发电和电力生产。

整个热力系统不燃烧任何一次能源，不仅成本低，经济效益好，而且给企业带来了巨大的经济效益，可以缓解电力短缺的矛盾。

埋弧炉又称电弧炉或电阻炉，主要用于生产硅铁、锰铁、铬铁、钨铁和锰铁合金。

其工作特点是采用碳镁耐火材料作为衬里和自培养电极，但热效率低。

国内外余热锅炉和低参数汽轮发电机的技术已经成熟。

低温废热电站已进入成熟阶段。

在水泥工业中有许多废热发电的成功例子。

例如，电石炉余热发电的成功发展值得借鉴。

低温余热回收技术将成为行业节能降耗的有效途径之一。

2矿热炉烟气余热利用技术2.1烟气参数埋弧焊炉主要生产硅铁、锰铁、铬铁、钨铁和硅锰合金以及矿砂、碳还原剂和溶剂生产的碳化钙。

根据熔炼工艺和设备的密闭程度，沉水炉分为半封闭炉和封闭炉。

目前，半封闭式炉主要冶炼硅铁、镍铁，封闭式炉主要冶炼电石、铬铁、锰、硅。

半密闭炉内可燃气体含量极低，最高可达400摄氏度，炉门内的空气较多，烟气较多。

适用于换热发电余热锅炉，热效率可达26% ~ 28%，但困难在于有很多SiO 2在尘土中，颗粒很好，吸附力强，质量轻，比表面积很大，这给锅炉的除灰带来很大的困难。

传统的机械振动等除灰方法不理想，严重影响传热效率。

2.2烧石灰该方案主要适用于电石生产的闭式炉。

烟气中CO含量约为60%~80%，特别适用于电石矿加热炉。

其反应公式为CaO+3C=CaC2+CO。

浅析铁合金矿热炉烟气余热锅炉的清灰方式

２Ｏ１５年第７期总第２４６期
铁
合
金
ＦＥＩ【ｏ－ＡＬＬｏＹＳ
２０１５ＮＯ．７Ｔ０Ｌ２４６
Ｉ）４）１：１０．１６１２２￣．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎｌＯ０１ — １９４３．２０１５．０７．０１０
烟气中的烟尘主要由两部分组成，一部分是炉
１．４粉尘特点
作者简介王伟萍女，１９８２年１月出生，２００２年毕业于天津信息工程学校计算机专业，助理工程师，现从事热管技术在铁合金行业的研发和推广工作。Ｅ — ｍａｉｌ：ｗｗｐ５２＠１６３．ｃｏｍ。
前者约占１０％一２０％，后者约占８０％一９０％。
１．２粉尘成分
汽。余热锅炉作为余热回收系统最关键的设备，其除
灰系统起着至关重要的作用。本文结合目前铁合金余热锅炉几种常见的清灰方式进行了分析和探讨。
前言
铁合金是炼钢和机械铸造的主要原料。作为能耗大户，随着国内资源循环利用体系和节能减排工作的发展，很多企业为了提高能源综合利用效率降低成本。对矿热炉烟气余热进行回收、发电或产蒸
料的机械吹出物，主要是焦粉和煤粉：另一部分是硅

铁合金矿热炉烟气余热回收及发电工艺系统

时问／ｔ
一
一温度变化曲线
图２铁合金矿热炉烟气温度变化曲线图
Ｆｇ２ｅｅａｕｅｃａｇｆｓｂｒｅｒｕｎｃｍｏｅｔｉ．Ｔｍｐｒｔｒｈｎｅｏｕｍｅｇｄａｅｆｒａｅｓｋ
男，９３年１出生，能工程硕士研究生，从事相关研发工作。１８月热现
２１－０１０１１．０
・
４ ‘ ２
铁合金
２１０２年
合金潜热
由图ｌ可知．炉气显热占整个输出热量的６％．３
即回收炉气显热在铁合金余热回收工艺中效果最明
塔
图３双压立式锅炉回收铁合金矿热炉烟气工艺流程图
Ｆｇ３ｈｒｃｓｏｉｇａｔａｏｂｅｐｅｓｒｅｔａｏｌｒｒｃｖｒｓｂｒｅｒｕｎｃｍｏｅｉ．Ｔｅｐｏｅｓｆｗｄａｒｍｔｄｕｌｒｓｕｅｖｒｃｌｂｉｅｏｅｓｕｍｅｇｄａｃｆｒａｅｓｋｌｈｉｅ
通过表２可知．密闭和密闭式矿热炉其烟气半
似．以只能利用其显热，与水泥窑烟气余热发电所这原理相似。但因铁合金烟尘粒度非常细，粘结性强，不容易清灰，采用水泥窑上机械振打方式达不到清灰效果。通过实验及调研得出，对不同的工艺，针采用不同的清灰方式才能达到预期效果。

关于矿热炉余热发电的技术分析

关于矿热炉余热发电的技术分析摘要近年来随着环保节能理念的深化普及，人们在生产生活中对于剩余资源的再利用，也开展了大量的研究活动。

其中关于矿热炉余热的发电技术研究，则为当前的剩余资源再利用中的主要内容，如何有效的开展矿热炉发电技术，并且合理的发挥资源应用效果，提升主体机构的经营收益，则引起了矿产经营企业的重视。

文章从矿热炉余热发电技术的发展现状，技术原理，以及技术的发展趋势方面，简要分析矿热炉余热发电技术。

关键词：矿热炉发电；现状；原理；趋势序言矿热炉为矿产加工生产中常用的一种大型生产设备，矿热炉的应用提升了矿产加工生产的效率，同时降低了矿产生产加工中的危险性。

从矿热炉使用产生的余热方面分析，大量的余热因未合理使用，产生了大量的资源浪费，因此利用矿热炉余热进行再生产作业，为当前矿产企业生产经营中的常见模式。

矿热炉余热的再利对于矿产企业的经营收益提升，以及企业运营中的综合能耗成本控制发挥了重要的作用。

一、矿热炉余热发电的发展现状矿热炉余热发电归属于工业余热再利用的范畴，工业生产中因生产流程设计，能量传递，热效率不足等原因，产生了较大体量的余热。

早期余热资源由于技术原因以及人们对能源再利用的认识不足，未得到有效的应用，从而产生了一定的资源浪费现象。

随着当前节能技术及环保理念的快速发展，关于工业余热发电技术也日渐成熟。

当前关于矿热炉余热发电技术的发展，国内主要集中在矿产企业、化工厂、水泥厂等工业场所中，通过对生产过程中产生的余热进行集中化处理，并设计建立配套的发电机组设备，进行工业余热的再利用，有效的实现了资源应用的最大化，同时对于企业运行中的电力需求满足，以及企业经营中的运营成本控制也发挥了重要的作用。

当前我国在矿热炉余热发电技术的实施方面，整体的发展现状较为良好，为企业生产中的电力保障，以及企业营收的提升发挥了重要的作用。

二、矿热炉余热发电技术原理分析矿热炉余热发电技术在应用中其核心为余热的回收利用，实际运行中关于矿热炉的余热发电，主要通过中间设备将余热进行回收，之后的主要流程为：余热加热锅炉产生热蒸汽，热蒸汽催动汽轮机，汽轮机带动发电机发电。

铁合金矿热炉余热发电建设总结与发展前景

汽轮发电机组装机容量为１２ＭＷ，实台ｌ６．５ＭＶＡ的矿热炉废烟气分别引进新建设的２台余热锅炉，将２台ｌ２．５ＭＶＡ的矿热炉废烟气集中引人１台新建设的余热锅炉。装机容量设计时考虑到公司的发展规划，逐年分步扩建改造目前的矿热炉生产装置，将会有足够的废
２０ｌ３年第１期总第２２８期
铁
合
金
２０１３ＮＯ．１
Ｔｏｔ．２２８
ＦＥＲＲｏ．ＡＬＬｏＹＳ
铁合金矿热炉余热发电建设总结与发展前景
陈奇源
（广西德天化工循环股份有限公司大新中国５３２３１２）
摘要介绍了某厂首例铁合金矿热炉余热发电装置建设及试生产概况，总结了该项目设计建设过程中的经验。
初步阶段首先利用公司的４台矿热炉的废烟气作为
余热发电项目，双方采取了“ ＢＯＴ” 的模式。该余热
发电项目在２００８年３月份开始土建动工，初步试
生产阶段的装置设备于２００９年９月建成试车并投入运行生产，共建设了３台余热锅炉和１套汽轮发电装置以及相关的辅助设备顺利并网发电，
烟气热源满足该项目的要求。为此，建设方决定汽轮发电机组装机容量为ｌ２ＭＷ，制定由１台汽轮发电

DW铁合金高效余热发电技术及应用x

铁合金高效余热发电技术及应用一、前言：铁合金属于高耗能行业，其冶炼耗能已超过全国工业能耗的2％。

目前，我国能源生产的增长速度还难以适应国民经济发展的要求，能源价格仍呈上升趋势，能源费用占企业生产总成本30％以上，铁合金企业面临着不小的挑战。

利用好铁合金生产过程中的大量余热，将是保障铁合金工业健康发展的有力手段。

铁合金行业中又以硅铁生产的能耗最为突出，虽然硅铁生产的产量只约占铁合金总量的1/3，但其消耗的电能却占整个铁合金工业的一半以上。

所以本文以硅铁冶炼的余热发电利用作为重点进行论述。

在硅铁冶炼过程中，输入电炉能量的45%为电能，其余的大部分来自于冶炼化学反应。

可以利用的能量主要有电炉尾气的显热和合金显热。

硅铁电炉烟气中大量热能（大约为总输入热量的50%）如果不利用将被烟气带走排入大气。

当前，节能减排已成为我国的基本国策，而铁合金、电石、水泥行业又正是典型的高能耗行业，在这些行业里推广余热回收发电技术有利于降低企业能耗，提高能源利用效率。

国家对铁合金行业的电价优惠全部取消后，2010年发改委下达文件，自6月1日起，将限制类企业执行的电价加价标准由现行每千瓦时0.05元提高到0.10元，淘汰类企业执行的电价加价标准由现行每千瓦时0.20元提高到0.30元，今年国家会制定科学的节能减排方法，将继续执行差别电价，设备先进的、能耗低的给予优惠政策，能耗高的，节能减排不达标的实行惩罚性上涨电价等，在用电成本增加的情况下，铁合金、电石、水泥等企业余热回收发电项目的投资回收期将进一步缩短，高效余热发电技术将会有更好的发展前景。

二、技术发展趋势近几年，我国铁合金工业迅猛发展，产能和产量快速增长，我国已成为世界第一铁合金生产、消费和出口大国。

同时，我国的铁合金生产设备更新换代步伐也在加快，装备技术正向大型化和自动化发展，涌现出的一批新工艺对铁合金工业发展起到了很大推动作用。

尽管如此，我国铁合金工业运行和发展中仍存在一些亟待解决的突出矛盾和问题，如生产能力过剩、工艺装备技术落后、产业集中度偏低等。

矿热炉烟气余热利用的实践

冶金冶炼M etallurgical smelting矿热炉烟气余热利用的实践杨柳（中钢石家庄工程设计研究院有限公司，河北　石家庄　０５００００）摘要：矿热炉冶炼合金过程中，不可避免地会产生大量高温烟气，如果不能及时加以利用，必然会造成能源浪费。

通过准确测试矿热炉的温度、流量和成分，会发现矿热炉炉温较高，且相对稳定，且含有大量ＳＯ２、ＣＯ２气体，使用矿热炉冶炼可产生丰富的余热资源，通过能级分析法评估余热资源，能够为回收和合理利用余热资源提供一定参考。

关键词：矿热炉；烟气回收；余热利用中图分类号：Ｘ７５７文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２４－００１０－２Practice of waste heat utilization of flue gas from submerged arc furnaceYANG Liu（Ｃｈｉｎａ　Ｓｔｅｅｌ　Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｄｅｓｉｇｎ　＆ａｍｐ；　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　０５００００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ａｌｌｏｙ　ｉｎ　ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ　ａｒｃ　ｆｕｒｎａｃｅ，　ａ　ｌｏｔ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｗｉｌｌ　ｉｎｅｖｉｔａｂｌｙ　ｂｅ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ．　Ｉｆ　ｉｔ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｉｍｅ，　ｉｔ　ｗｉｌｌ　ｉｎｅｖｉｔａｂｌｙ　ｃａｕｓｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｗａｓｔｅ．　Ｂｙ　ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，　ｆｌｏｗ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ　ａｒｃ　ｆｕｒｎａｃｅ，　ｉｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｆｏｕｎｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｈｉｇｈ　ａｎｄ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｓｔａｂｌｅ，　ａｎｄ　ｃｏｎｔａｉｎｓ　ａ　ｌｏｔ　ｏｆ　ＳＯ２　ａｎｄ　ＣＯ２　ｇａｓ．　Ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ　ａｒｃ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｃａｎ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ｒｉｃｈ　ｗａｓｔｅ　ｈｅａｔ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．　Ｔｈｅ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　ｗａｓｔｅ　ｈｅａｔ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｂｙ　ｅｎｅｒｇｙ　ｌｅｖｅｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ａｎｄ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｓｔｅ　ｈｅａｔ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Keywords: ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ　ａｒｃ　ｆｕｒｎａｃｅ；　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ；　ｗａｓｔｅ　ｈｅａｔ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ现阶段，工业生产中余热的损失大约占据了世界总能耗的30%~70%，因此，当务之急是尽快实现节能减排，从中国工业协会调查了解到，矿热炉是当前我国合金产品生产的主要机械设备，矿热炉在运行过程中会消耗我国总发电量2%的电能，因此，余热利用备受关注和重视。

铁合金矿热炉烟气回收能源利用述评

２０～０００Ｎ，口烟气温度２０４０℃。５００３０炉５～０烟气余热属于中温余热，废气流量较少，热品位较低；烟气温度、流量具有一定的波动性，波动范围大；气中的硅微粉极细，均粒径０５０２Ｉ烟平．．，ｍ，ｚ
的确定、热锅炉的低温换热技Байду номын сангаас 、热锅炉的清余余灰技术（械振打、机燃气爆燃、立式余热锅炉机械
刷）余热锅炉的建设及运行对铁合金生产线的影、响、锅炉烟气阻力对矿热炉风机的影响和粉尘的回收利用等。３国内某厂硅铁矿热炉烟气余热发电实例．４（）１烟气余热参数单台矿热炉烟气流量１００ｍ／，２０。烟气温度０Ｎｈ３０℃，７烟气出炉烟囱压力一８ａ烟气化学成份：８Ｐ，Ｃ３５）、１１）Ｎ（６７）、：Ｏ（．％５ＨＯ（．％、：７．％１５Ｏ（８６、Ｏ０１。１．％）Ｃ（．％）７Ｏ硅微粉参数，平均粒径Ｏ１一．Ｉ具有极强．一２ｘ５０ｍ，的表面活ｌ。烟尘比重０ｅ３生．ｇｒ，２／烟尘含量３５／ｍ。ａ￣Ｎ。ｇ硅微粉化学成分：Ｏ（１％）ＣＯ（．％）Ｆ：，Ｓ９．７、ａ０２、ｅＯ（．％）Ａ：，０３、１ｌ）ＮＯ（．４）０２、Ｉ（．％）ＫＯ（．％、ａ１％、Ｏ４５
可以解决荒煤气爆炸风险。但是，由于荒煤气中含有ＫＯ、ａ：ＮＯ等碱金属氧化物，熔点比较低，在燃烧过程中容易附着于锅炉水冷管壁，以清除造成堵难塞，因而该工艺流程最终没被采用。目前，内内国燃式电石炉回收荒煤气就有采用先烧锅炉发电、后除尘净化排放的工艺流程。因此，全封闭型锰硅合金矿热炉荒煤气，烧锅炉发电，气最后再经除先废尘净化后排放工艺流程应该继续试验实践。

铁合金矿热炉烟气余热利用的实践

Ｂ文章编号１００１．１９４３（２０１３）０４．００３３－０３

中图分类号
Ｘ７５３
文献标识码
ＰＲＡＣＴＩＣＥｏＦＦＬＵＥＧＡＳＷＡＳＴＥＨＥＡＴＵＴＩＬＩＺＡＴＩＯＮｏＦＦＥＲＲｏＡＬＬｏＹＳＵＢＭＥＲＧＥＤ．ＡＲＣＦＵＲＮＡＣＥ
ＡｂｓｔｒａｃｔＩｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｌｆｕｅｇａｓｗａｓｔｅｈｅａｔｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎｆｅｒｒｏａｌｌｏｙｓｕｂｍｅｒｇｅｄ — ａｒｃｆｕｒｎａｃｅ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｃｔｕａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｉｔａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｃｅｓｓ，ｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｉｆｔｓａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｔｒｅｃｔｉｏｎｂｅｎｅｉｆｔｓ，ｗｈｉｃｈｏｐｅｎｓｕｐａｎｅｗｗａｙｆｏｒｔｈｅｆｅｒｒｏａｌｌｏｙｓｉｎｄｕｓｔｒｙｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃｉｔｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｆｅｒｒｏａｌｌｏｙ，ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ－ａｒｃｆｕｎａｒｃｅ，ｌｆｕｅｇａｓ，ｗａｓｔｅｈｅａｔｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｅｎｅｒｙｇｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ

矿热炉烟气余热利用技术的探讨

再Ｕ昌
国家积极鼓励、大力推广的节能技术，不仅节约能源，
更有利于环境保护。目前，国铁合金年产量约为我
余热是指在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，即多余、弃的能源，废包ｌ３０吨．据国外已有经验推算，炼烟气余热０万依冶用于发电可达到ｌｌｍｋ／，ｘ０Ｗｈａ因此，用铁合金冶利
中图分类号Ｔ３１Ｆ３．５
ＤＩＣＵＳＳＳｏＮＦＬＵＥＧＡＳＲＥＳＤＵＡＬ．ＩＨＥＡＴＵＴＩＺＡＴＩＬＩｏＮ
ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹｏＦｏＲＥＳＥＬＴＩＭＮＧＵＲＮＡＣＥＦ
ＹａｕＹｉｇＣｏｎＪｎｎｕ
Байду номын сангаас
（ｈｏｏｃａｉｌｎｉｅｒｇＱｎｈｉｎｖｒｔＸｉｇＣｉａ８０１）ＳｏｌｆｈｎａＥｇｎｅｎ，ｉｇａＵｉｓｙｉｎ，ｈｎ１０６ｃＭｅｃｉｅｉ，ｎ
ＡｂｔａｔＩｒｅｏｅｆｃｉｅｕｅｔｅｆｅｇｓｒｓｄａ— ｅｔｕｉｚｔｎｏｒｍｅｔｇｆｒａｅｅｓｂｌｙｔｃｎｃｌｓｒｃｎｏｄｒｔｆｔｓｈｕａｅｉｕｌｈａｔｉａｉｆｏｅｓｌｎｕｃ，ａｆａｉｉｔｅｈｉａｅｖｌｌｏｉｎｉｐｏｒｍｆｕａｏｅｅａｉｎｗｓｐｏｉｅ．ｈｓｓｓｅｗｓｕｉｇｒｓｄａ— ｅｔｂｉｒｔｂｏｂｆｅｇｓｈａｆｏｅｒｇａｏｅｇｓｃｇｎｒｔａｒｖｄｄＴｉｙｔｍａｓｎｅｉｕｌａｏｌｏａｓｒｕａｅｔｏｒｌｆｏｈｅｌｓｌｎｕｎｃ，ｒｄｃｎｈａｕａｅａｏｏｕｅａｅｔｓｕｃ．ｈｎｔｅｓｓｅｐｔｄｉｔｐｒｔｎｔｅｆｅｍｅｔｇｆｒａｅｐｏｕｉｇｔｅｓｔｒｔｄｖｐｒｔｓｓａｈａｏｒｅＷｅｈｙｔｍｕｔｎｏｏｅａｉ，ｈｕｉｅｏｌｇｓｒｓｄａ— ｅｔｏｒｍｅｔｇｆｒａｅｗｏｌｅｅｆｃｉｅｙｒｔｅｅ，ｉｈｄｐｓｉｅｄｍｏｓｒｔｎｅｆｃｎｒａｉｉｇａｅｉｕｌａｆｏｅｓｌｎｕｎｃｕｄｂｆｔｌｅｒｖｄｔａｏｉｖｅｎｔａｉｆｔｏｅｌｎｈｉｅｖｉｔｏｅｚｔｅｃｅｎｎｒｄｃ．ｈｌａｉｇｐｏｕｅＫｅｗｏｄｏｅｓｌｉｇｆｒａｅｒｓｄａ．ｅｔｕｉｚｔｎｆｕａｙｒｓｒｍｅｔｎｃ，ｅｉｕ１ａｔｉｉ，ｅｇｓｎｕｈｌａｏｌ

铁合金矿热炉余热发电技术的研究与应用

技术前沿224丨电力系统装备 2019.15Technology Frontier2019年第15期2019 No.15电力系统装备Electric Power System Equipment方案采用工业级ARM7系列单片机，采用TCP/IP 协议通信，数据传输速度可达10 M ，数据监测采集系统还具备断网断线自动重连的功能，保证系统的正常运转。

与工器具智能管理柜的分布相似，数据监测采集系统采用模块化设计，通过网线直接连接各个工具柜中的监控设备，有效提高系统数据采集的质量和效率。

2.3.2 实时显示系统数据监测采集系统搭配了规格1.25m ×0.85m ，￠3.75 mm 的3.75LED 室内单基色型号系统，借助TCP/IP 协议通信，接受数据监测采集系统所传输的数据，形成可视化的控制界面，便于安全管理人员识别、使用。

2.3.3 语音提醒系统本部分包含管理柜本端和服务端提醒两个部分。

管理柜本端安装有智能语音报警模块，通过与软件部分的对接，实时对存放的安全工器具柜的状态和管理柜的状态进行语音提示。

同时在服务管理显示平台上实时通过软件控制系统进行语音报警提示。

2.3.4 系统网络拓扑结构安全工器具管理系统采用现阶段技术成熟的移动数据网络实现管理数据的无线传输。

通过在安全工器具柜安装无线通信传输模块，实现对安全工器具信息数据的采集，通过无线传输到管理平台服务器，再经管理平台对数据的编绎，经无线传输模块实时发送到管理人员的手机上，实时通知工器具的在线状态。

2.3.5 管理后台方案设计安全工器具智能管理系统的后台由相应的程序软件组成，这些程序软件都支持window7及以上的计算机系统，程序软件形成的报表信息都能够适应B/S 结构，因此，智能管理系统可以采用工作流模式，自行定义，提高系统操作及管理形式的灵活性。

（1）基础数据初始化。

基础数据初始化主要是根据工器具的当前状况进行统一录入，供电企业各安全管理部门可以根据自己的工作需要进行数据的添加或删减，个性化后的工作流经过审批可以正式入库使用。

镍铁矿热炉余热发电技术研究和探讨

镍铁矿热炉余热发电技术研究和探讨镍铁生产是现代工业的重要组成部分，每年需消耗大量能源，随着我国全社会资源循环利用体系的逐步完善和节能减排工作的深入进行，镍铁矿热炉余热回收势在必行。

本文根据镍铁矿热炉废气温度及成分的特点，提出了利用废气余热（包括废气显热和潜热）发电的多种方案，并阐述其系统、主要设备组成、工艺优劣点及今后的发展方向。

标签：全封闭；镍铁矿热炉；废气；余热；发电1、引言目前国家节约型、友好型社会的发展理念，对企业和用户在矿热炉余热资源的综合利用上提出了更高的要求，另外环境保护和节能减排政策的要求日益严苛，以及国家对该领域节能减排政策支持的力度逐渐加大，促使该领域改造和新建项目的余热回收资源综合利用迎来了健康发展的有利时机，而余热发电则是余热资源综合利用的最佳途径。

2、镍铁矿热炉概况镍铁矿热炉是一种连续作业的高耗能及高污染的冶金生产电炉。

根据炉型密闭型式不同，可分为半封闭型和全封闭型两种。

半封闭型镍铁矿热炉废气流量大，主要成分是以N2和CO2为主的不可燃气体，废气温度达500℃左右。

而全封闭型镍铁矿热炉废气量相对较少，主要成分是以C0？H2及CH4为主的可燃气体，废气热值达11.1MJ/Nm3。

对比半封闭型和全封闭型镍铁矿热炉废气的不同成分、特点、气量、温度等综合因素，可采取不同的工艺方案对其进行余热发电利用。

3、余热发电工艺方案3.1 镍铁矿热炉余热发电的技术优势镍铁矿热炉废气余热利用主要有两种方式，一是工业生活利用；二是余热发电利用。

所谓工业生活利用，就是利用废气显热进行取暖、烧水、蒸饭和洗澡等工业生活配套。

其利用受限，北方供暖大约有4-5个月，烧水等生活用量少而且不规则，只能间隙式利用，利用效率低，余热资源浪费严重，热效率只有10%左右；利用废气来进行余热发电，可最大限度利用废气余热，稳定性好且热源利用效率高，如采用低品位汽轮发电机组，其热效率也至少在20%以上，而这些正是相较工业生活利用的先天优势，更值得推广应用。

科技成果——矿热炉烟气余热利用技术

科技成果——矿热炉烟气余热利用技术
适用范围
钢铁行业、硅系铁合金冶炼、化工电石行业等
成果简介
1、技术原理
通过余热回收装置，利用生产过程中产生的高温烟气及辐射热量，进行二次回收利用，在余热锅炉内产生中低压蒸汽，进而推动发电设备进行发电。

2、关键技术
矿热炉高温烟气导入余热锅炉，蒸汽驱动汽轮机组从而带动发电。

当余热发电设备出现故障或进行正常维修时进行烟气导出转换，恢复现有除尘状态。

主要技术指标
16台14000kVA矿热炉余热利用系统，年发电量可达1.92亿kWh。

典型案倒
典型用户：青海百通高纯材料开发有限公司
建设规模：8台13t余热锅炉，24000kW余热发电机组及配套设施，设计年发电量为1.92亿kWh。

主要技改内容：将原来的烟气净化空冷却器全部拆除，安装8台13t余热锅炉及相关配套管网，安装24000kW蒸汽发电机及配套余热锅炉和输电设备，改造硅铁矿鼎炉烟罩，建冷却池、冷却塔、化学水处理、给排水及相应土建工程。

主要设备为16台14000kVA矿热炉烟罩、8台13t余热锅炉和24000kW余热发电机组及配套设施。

节能技改投资额1.71亿元，建设期18个月。

每年可节约67200tce （按年发电量1.92亿kWh计算），年节能经济效益6144万元，投资回收期2.5年。

矿热炉余热利用技术浅析

矿热炉余热利用技术浅析摘要：矿热炉生产工艺中，会耗费大量的电能，而排放大量的高温烟气，其热量约占系统总能耗量的40%左右，进一步充分利用这些中、低品位的余热是节能降耗、减少温室气体排放的关键。

关键词：矿热炉；余热发电；清灰1概述我国是世界第一铁合金生产大国，占世界铁合金总产量的50以上。

铁合金行业多采用矿热炉电热法生产，其生产过程中需消耗大量的电能，同时冶炼过程中产生的高温烟气也带走了大量热量。

根据炉型密闭形式，矿热炉可分为半密闭式和密闭式两种，不同炉型烟气的主要特点有：半密闭矿热炉烟气量大，主要成分是以N2为主的不可燃气体，烟气温度可达400℃左右；密闭矿热炉烟气量相对较小，主要成分是以CO为主的可燃气体。

本文以半密闭矿热炉余热利用技术进行分析。

2余热利用系统半密闭炉烟气含有的可燃气体微乎其微，温度高达400℃以上，而且从炉门处混入的空气较多，烟气量较大，适合采用余热锅炉换热发电。

但烟气含尘量大，且粉尘中含有大量的SiO2，颗粒细小吸附性强。

烟气中粉尘浓度随炉况变化而变化，通常在1000~5000mg／Nm之间。

烟气中所含的粉尘粒度非常小，95％粉尘粒度均小于5μm，小于2μm的占77％，详见表1。

这些粉尘的粘性很大，非常容易粘附在烟道、金属管表面，这些高粘性粉尘更容易粘结在换热器管壁上，导致换热效率差，给锅炉除灰带来较大难度，要重点考虑锅炉除灰系统，根据灰尘的特点进行针对性的除灰方式设计，否则严重影响锅炉的换热效率和发电效益。

甚者无法连续生产，影响冶炼工序。

表1矿热炉烟尘分散度半密闭矿热炉烟气余热利用主要采用余热锅炉配蒸汽轮机发电机组方式。

半密闭矿热炉的烟气量大，烟气温度较低，烟尘含量大，发电过程中主要利用烟气的显热(物理热)，未经净化的烟气直接进余热锅炉进行热交换，交换后产生的高温蒸汽推动汽轮机做功进行发电。

主要设备包括余热锅炉、蒸汽轮机发电机组、冷却水处理系统、化学水处理系统、电气系统及热工控制系统等。

矿热炉余热发电可研报告

矿热炉余热发电可行性研究报告2012/11/12目录1总论 .................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1项目基本情况................................. 错误！未定义书签。

1.2项目名称 ....................................... 错误！未定义书签。

1.3建设单位情况................................. 错误！未定义书签。

1.4项目提出的背景、必要性及社会经济意义错误！未定义书签。

1.5项目主要的技术经济指标 ..................... 错误！未定义书签。

1.6结论 ........................................... 错误！未定义书签。

2产品方案及生产规模 ....................................................................... 错误！未定义书签。

2.1产品方案 ....................................... 错误！未定义书签。

2.2生产规模 ....................................... 错误！未定义书签。

3工艺技术方案................................................................................ 错误！未定义书签。

3.1基本原则 ....................................... 错误！未定义书签。

3.2主要工艺流程................................. 错误！未定义书签。

矿热炉余热利用

矿热炉余热回收发电系统是将矿热炉产品显热回收、烟气余热回收、烟气中CO燃烧热能回收和低压低温发电技术综合在一起的矿热炉综合余热回收发电系统。

该产品特点主要体现在将密闭热风隧道窑应用于矿热炉产品显热回收发电；将热风炉应用于烟气中CO燃烧热能回收发电；烟气余热回收发电采用三级除尘技术，彻底清除烟气中的粗颗粒、中细颗粒及细颗粒粉尘，使烟气排放达到国家排放标准。

矿热炉综合余热回收发电系统同时利用PLC控制平台，工业机监控，管理软件实现自动化控制，使矿热炉产品显热、烟气余热高效回收系统安全、可靠、持续、稳定地运行，达到热能高效回收和发电，实现节能降耗、消烟除尘、美化环境的要求。

产品可广泛应用于铁合金、电石、钢铁、水泥、电解铝、电解铜、黄磷等高能耗企业的余热发电项目。

矿热炉余热回收发电系统包括水处理系统、给水除氧系统、废热回收系统、汽轮发电机组、热工仪表及自动保护报警系统。

矿热炉综合余热回收发电系统主要技术原理：将密闭热风隧道窑应用于矿热炉产品显热回收发电。

该发电系统利用热风隧道窑，将出炉产品引入热风隧道窑内并密封，用干燥后的空气对其显热进行热交换，输入余热锅炉，生成工业蒸汽，使显热回收更加彻底。

将热风炉应用于烟气中CO燃烧热能回收发电。

该发电系统利用热风炉将烟气引入其中,充分燃烧掉烟气中的CO,通过二次配风使烟气温度从1400℃降低到800℃，热交换后输送至余热锅炉，生成工业蒸汽用于发电，使出炉烟气控制在200℃，再经袋除尘器排入大气，既解决了余热锅炉的安全问题，同时又延长了余热锅炉和袋除尘器的使用寿命。

使整套发电系统运行更加安全。

烟气余热回收发电首次采用三级除尘技术，彻底清除烟气中的粗颗粒、中细颗粒及细颗粒粉尘，使烟气排放达到国家排放标准。

该发电系统采用三级除尘技术，将生产过程中产生的大量烟气经引风机输送至重力除尘器进行一级除尘，除去＞50um 粉尘粒子；经高温旋风除尘器进行二级除尘，除去＞10um,＜50um 粉尘粒子；二级除尘后的烟气输送至热风炉，经一次配风，充分燃烧掉烟气中的CO, 再经二次配风使烟气温度降低到600℃－800℃，送至余热锅炉进行热交换，烟气温度控制在200℃；出炉烟气（CO气体已充分回收）送至袋除尘器，进行三级除尘，除去＞0.2um, ＜10um粉尘粒子，使烟气排放达到国家排放标准。

矿热炉余热回收试验报告

矿热炉余热回收试验报告
矿热炉是一种常见的冶金设备，其工作过程中会产生大量的余热。

为
了提高能源利用效率，减少能源浪费，我们进行了矿热炉余热回收试验。

试验过程中，我们采用了烟气余热回收技术。

具体来说，我们在矿热
炉的烟道中设置了余热回收器，将烟气中的余热通过余热回收器传递
给水，使水被加热，从而实现余热回收。

试验结果表明，矿热炉余热回收技术可以有效地回收余热，提高能源
利用效率。

在试验过程中，我们发现，余热回收器的设计和材料对余
热回收效果有着重要的影响。

合理的设计和选择材料可以提高余热回
收效率，降低能源消耗。

此外，我们还发现，矿热炉余热回收技术对环境保护也有着积极的作用。

通过回收余热，可以减少烟气中的污染物排放，降低对环境的影响。

综上所述，矿热炉余热回收技术是一种有效的能源利用方式，可以提
高能源利用效率，降低能源消耗，同时对环境保护也有着积极的作用。

在今后的工业生产中，应该广泛推广应用。