钢铁厂余热利用案例分析-方豪v2
试谈钢铁企业余热资源的利用
试谈钢铁企业余热资源的利用钢铁企业作为国民经济生产中的重要组成部分，生产所需能耗巨大，但是能源利用效率比较低。
在节能降耗生产理念影响下，现在逐渐有更多新型节能技术被应用到钢铁企业生产中，就降低能耗方面取得了一定的效果。
但是就余热回收利用方面，与国际平均水平相比还存一定差距，还需要从技术角度进行深入分析，采取措施，在原有技术基础上进行优化，争取不断提高余热回收效果。
一、钢铁企业余热资源分析余热资源的种类按照余热载体的不同，可分为固体载体余热资源、液体载体余热资源和气体载体余热资源；按照余热载体温度不同，可分为高温余热（500℃以上）、中温余热（200℃-500℃）及低温余热（200℃以下）；按照余热资源来源的不同，可分为高温烟气余热、高温蒸汽余热、高温产品余热、高温炉渣余热、冷却介质余热、冷凝水余热、可燃废气余热、化学反应的余热等等。
钢铁行业，余热资源包括废渣显热、主产品显热、附属产品显热、冷却水显热以及废烟气显热等。
从生产工序角度进行分析，铁前余热资源可以占到总余热量的75%左右。
在进行回收利用技术研究时，需要将此阶段作为回收利用的重点。
就我国钢铁企业余热回收效果来看，铁后炼钢以及轧钢工序阶段余热回收利用效果最为明显，可以占据到各资源量的一半左右。
而铁前炼焦与烧结工序回收利用效率可以达到17%左右。
在余热资源的利用方面，主产品显热、附属产品显热以及废烟气显热余热资源可以占据到70%。
因此在对钢铁企业余热资源进行回收利用研究时，需要将重点放在产品显热与烟气显热方面。
因为现在炉体冷却水显热，轧钢加热炉冷却水显热应用效率比较高，已经具有相对成熟的回收利用技术。
相对而言废渣显热方面的回收利用研究程度比较浅，并且具有较高的难度，需要进行进一步研究。
二、余热回收原理分析1.研究方法对于钢铁企业余热回收利用方面的研究，可以选择用热平衡分析法、能级分析法以及㶲分析法等。
第一，热平衡分析法基础为热力学第一定律，从能量守恒数量关系出发进行分析，不对热量品质与变化进行研究，并不能全面反映出热量利用的合理性。
钢铁厂余热利用案例分析-方豪v2
• 由于生产波动或工业设备故障等原因，热源的产热量会有变化 • 多个热源热量叠加后，总热量的绝对值波动增大，但相对值波动减小 – 多热源供热必要性 • 津西最大供热量在120MW左右，其中冲渣水75MW，蒸汽驱动吸收机45MW
津西2015~2016采暖季供热量监测数据
津西总供热量 （含蒸汽 或吸收机）Leabharlann 11/3012/20
1/9
1/29
2/18
80
70
60
50
40
30
20
10
0
3/10
10/31
16-17供暖季温度监测
11/20 12/10 12/30
总回水
总供水
1/19
2/8
老年公寓供水
2/28
3/20
津西1#供水
提升余热回收率
钢铁厂余热回收效率
冲渣水回收热量仅占铁渣余热的56%，经计算 • 渣水换热器没做保温损失了3% • 剩余41%被渣池表面蒸发和闪蒸蒸汽带走
高炉炉壁冷却水各支路
冷却水热量有散失：
由于管道及池面散热，余热回收率也仅65%
• 理论计算出该冷却塔余热量为17.3MW
• 实际通过吸收机提取的热量仅为11.2MW
提高循环水温度，以提高吸收机效率：
试验期间，运行温度提高到夏季工况温度
• 冬天在25~30℃之间
• 夏天冷却水温度在35~40℃之间
• 高炉循环水各支路产热量不均匀，各支路温差参
总结
现状调研： • 钢铁生产的综合能耗为572.2kgce/吨钢，折合热量大约16700MJ/吨钢； • 未利用的低品位余热至少还有7000MJ/吨钢； • 应用最广泛的冲渣水余热利用，余热量也不过余热总量的6%。 如何设计钢铁厂取热流程： • 把热源按烧结、炼铁、炼轧钢、余热发电分片； • 各片区内部热源整合可用夹点法优化、片区之间的整合再考虑位置因素； • 热网尽可能降低回水温度，回水温度越低，热源成本越低。
炼铁过程中的废气余热利用技术
总结：废气余热利用技术在炼铁过程中具有显著的节能效果和经济效益
案例二：另一钢铁公司未采用废气余热利用技术，能源成本较高
炼铁废气余热利用技术的经济效益与社会效益评估
经济效益评估
减少环境污染：废气余热利用技术可以减少废气排放，降低环境污染。
节省能源成本：通过回收废气余热，减少能源消耗，降低生产成本。
提高生产效率：废气余热利用技术可以提高生产效率，增加产量。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
创造就业机会：废气余热利用技术的推广和应用可以创造更多的就业机会。
社会效益评估
减少环境污染：有效减少废气排放，改善空气质量
节能减排：提高能源利用效率，降低能源消耗
创造就业机会：促进相关产业发展，增加就业岗位
特点：高温、高湿、高浓度、腐蚀性强
危害：对环境和人体健康造成严重影响，需要采取有效措施进行治理和利用。
产生原因：炼铁过程中，燃料燃烧和铁矿石还原反应产生的废气
余热利用技术的原理与分类
余热利用原理
余热来源：炼铁过程中的高温废气
余热利用方式：通过热交换器、热泵等设备将废热转化为可用能源
余热利用效果：减少能源消耗，降低生产成本，减少环境污染
炼铁废气余热利用技术的应用场景与案例分析
应用场景
钢铁行业：炼铁过程中产生的废气余热可以回收利用，用于加热其他工艺过程或发电。
化工行业：化学反应过程中产生的废气余热可以回收利用，用于加热其他工艺过程或发电。
水泥行业：水泥生产过程中产生的废气余热可以回收利用，用于加热其他工艺过程或发电。
玻璃行业：玻璃生产过程中产生的废气余热可以回收利用，用于加热其他工艺过程或发电。
钢铁行业节能减排先进适用技术应用案例
钢铁行业节能减排先进适用技术应用案例随着全球环境问题的加剧，节能减排成为各个行业发展的重要方向之一、钢铁行业作为能耗较大的行业之一，积极推广先进适用技术，实现节能减排，已经成为行业的主要趋势。
以下是一些关于钢铁行业中应用先进适用技术的案例。
1.循环冷却水处理技术传统的冷却系统存在着能耗高、水量大、水质需求高等问题。
通过应用循环冷却水处理技术，可以实现冷却水的循环利用，节约大量水资源。
该技术通过提高水质要求，减少水的排放量以及增加冷却塔和冷却水回收系统的建设，大大减少了对环境的影响，达到了节能减排的目的。
2.高效热能回收在钢铁行业的生产过程中，热能是不可避免的产生的一种能源。
传统的生产方式中，大量的热能被浪费。
通过采用高效热能回收技术，可以将产生的热能再利用，用于供暖、发电等方面。
该技术可以大幅度减少能源的消耗，达到节能减排的效果。
3.储能技术的应用钢铁行业生产的过程中，不可避免地会产生峰谷电，即在生产高峰期和低谷期之间电力供应不平衡，导致用电成本高、能源浪费等问题。
通过应用储能技术，将低谷期的电能存储起来，在高峰期使用，可以平衡电力供应，提高电力利用率，实现节能减排，同时减少对电网的压力。
4.先进的炼铁技术传统的炼铁过程中，煤炭燃烧会产生大量的二氧化碳等有害气体。
通过应用先进的炼铁技术，如高炉煤气再循环技术、煤气混燃技术等，可以减少煤炭的消耗、减少二氧化碳等有害气体的排放。
同时，在炼铁过程中，还可以通过与其他行业的废物利用技术相结合，实现资源的循环利用，减少废弃物的产生。
5.废气处理技术在钢铁行业的生产中，炉排废气、煤粉燃烧废气等废气排放会对环境造成污染。
通过应用废气处理技术，如高效的脱硫、脱硝、除尘设备等，可以有效降低废气的排放浓度，减少对大气环境的污染。
同时，废气处理技术还可以实现废气的能量回收，进一步提高能源的利用效率。
综上所述，钢铁行业在实现节能减排方面已经取得了一定的成果。
未来，钢铁行业还需要进一步推广应用先进适用技术，以实现可持续发展。
浅析炼钢余热蒸汽利用方案
浅析炼钢余热蒸汽利用方案摘要:针对炼钢余热蒸汽的有效回收利用进行了研究分析,提出了几种利用方案,并进行了对比,希望能够开拓余热蒸汽利用的新思路,解决生产实际问题。
关键词:汽化冷却余热蒸汽冶金工业是耗能大户,不论是有色冶金或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。
钢铁工业的二次能源主要包括各种副产煤气、余热、余能(压)。
国际上主要产钢国家的二次能源产生量占其钢铁工业一次能源消耗量的40%～50%,其中各种副产煤气(焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气)占绝大多数。
其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,因之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、ESSE加热炉和均热炉的余热利用轧钢连续加热和均热炉是钢铁企业中耗能较多的设备。
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)7000～300000m3/h的范围内。
烟气温度一般为550～990℃,也有超过1000℃以上的。
从直接节能来考虑,工程界希望将烟气的余热用来加热助燃空气。
当助燃空气被加热到400℃时,可以得到节能20%～25%的效果。
二、轧钢连续加热炉的余热回收轧钢连续加热炉排出的烟气温度很高,有时可达1000～1100℃,余热回收利用的方式首推采用空气预热器。
这样虽然可以达到节能的目的,但不能直接节约燃料,也得不到由于燃烧条件改善而对产品产量质量方面带来的好处。
当前很多工厂采用余热锅炉和空气预热器相结合的办法来达到兼顾的目的。
三、ESSE余热锅炉流程国内外许多轧钢加热炉采用了余热锅炉和空气预热器相结合的流程来回收烟气的高温余热。
浅析钢铁厂烧结余热回收利用
浅析钢铁厂烧结余热回收利用作者：李玉清来源：《中国化工贸易·中旬刊》2017年第03期摘要：众所周知，钢铁企业烧结工序需要巨大的能耗，通常都能够占到总能耗的10%-20%，仅次于炼铁工序。
基于此，文章对钢铁厂烧结余热回收利用的相关内容进行了分析和总结，从而有效的节约能源。
关键词：钢铁厂；烧结；余热回收；利用1 前言钢铁生产过程中，烧结工序的能耗约占冶金总能耗的12%，仅次于炼铁工序。
钢铁工业烧结厂余热资源有三个：一是烧结机大烟道烟气余热，所含显热约占烧结工序能耗总热量的15%-20%左右；二是冷却机废气余热，冷却机废气温度在100℃-400℃之间，其显热约占烧结工序能耗总热量的28%-35%。
三是排矿端废气余热，排矿端废气粉尘含量较高，且温度波动较大，由于受技术及设备的限制，现阶段该系统烟气余热未进行收集及利用。
因此烧结余热利用潜力巨大，有很好的经济效益和社会效益，具有良好的推广前景。
2 烧结余热回收中出现得较为普遍的问题2.1漏风现象在余热回收系统中的漏风问题主要是通过台车与烟罩之间的密封以及台车与风箱之间的密封体现出来的。
因为烟气系统属于全闭路式循环，台车与烟罩、台车与风箱都是在实际运转过程中进行相互配合的，风箱中一般为正压3000PA-4000PA之间，眼罩中为负压-100PA-400PA。
结果已经表明，如果漏风问题不能够得到妥善解决的话，就会直接导致吸冷风和热风外溢等问题，很大程度上都会影响到余热回收效果，与此同时烟气外溢也会直接导致环冷机场地内出现数量较大的灰尘，问题严重的情况下还会影响到岗位工人的正常操作。
2.2灰尘磨损现象因为回热式烧结余热回收烟气系统一般都是全闭路循环系统，当热废气穿透料面后经过烟气管道和环冷罩以后进入锅炉，这个时候整个流程废气都会呈现高速流动状态。
而且废气中所夹带的颗粒粉尘还没有沉降就都已经进入到锅炉和风机当中。
但是值得注意的是，我国除尘器大部分还是采用惯性除尘器，它只能祛除废气当中的那些大颗粒，而且这些大颗粒废弃物在经过一段时间的运行以后风机叶轮、锅炉管束以及机壳等部位都会出现不同程度的磨损，大大影响系统的正常运转。
钢铁企业余热利用优化运行分析
钢铁企业余热利用优化运行分析摘要：近年来，随着我国资源消耗量的不断增加，为了能够实现资源的合理利用，需要对现有资源的消耗进行严格的控制，并优化资源综合利用，减少我国能源资源紧缺的现象。
为深入贯彻落实党中央、国务院有关深入推进污染防治攻坚战、碳达峰和碳中和有关决策部署，促进减污降碳，改善大气生态环境质量。
在钢铁企业发展规划过程中，通过提高余热余能利用，对能源的回收使用与分级利用进行规划，实现对余能余热资源的回收利用，提高综合利用，减少在钢铁生产过程当中大量余热能源的浪费。
通过对余热余能资源的有效回收利用，不仅可以实现对资源的高质量管理利用，同时还能够达到节能减排，保护环境的目的，避免造成大量的资源浪费。
本文主要通过对钢铁企业余热余能利用优化运行进行详细分析，并指出具体详细的优化方式，为钢铁企业余热余能资源的有效利用提供保障，为我国钢铁企业资源的有效利用提供最基本的建议。
关键词：钢铁企业；余热余能利用；优化运行引言在整个钢铁企业发展过程当中，不仅需要消耗大量的能源，同时为了能够使钢铁企业的质量达到需求，还会对生态环境带来一定的影响，为了能够实现钢铁企业资源的有效消耗量。
需要加强对钢铁企业内部资源的有效管理，可以通过使用余热资源的方式，实现对钢铁企业资源的合理利用。
在具体运用过程当中，要加强对技术水平的管理，提高现有的生产方式和技术操作水平，为收集更多的余热余能资源提供良好的保障。
1.简析钢铁企业优化余热应用的重要性在现阶段我国实际产业发展过程当中钢铁企业的资源利用率较低，但是对钢铁的需求量又较高，无法对钢铁企业内部资源进行有效管理，是导致我国能源消耗量大大增加的主要原因。
比如我国在对钢铁生产加工过程当中由于操作技术和操作水平的影响，导致资源的大量浪费，使较多的余热余能资源被浪费，能源的消耗量大大增加，导致环境污染的现象越来越严重。
在钢铁生产加工过程当中，除了资源的大量浪费之外，不合理的回收能量也会导致余热余能资源的不合理利用，比如在对余热余能资源生产加工过程当中所产生的煤气和蒸汽等有效资源被过度的排放，无法实现对有效资源的合理回收，使余能浪费量较多，因此在后期生产加工过程当中应该加强对过程的管理，重视全过程监督和质量管控，实现对能源的有效利用，提高钢铁在生产加工过程当中的余热余能利用效率，为我国钢铁企业的稳定发展提供一定的保障。
冶金余热回收案例
冶金余热回收案例今天给您唠唠冶金余热回收的那些事儿。
就说咱之前碰到的那个大冶金厂吧。
这个冶金厂啊，那以前就像个大火炉，到处都在呼呼冒热气，可这些热气以前就这么白白浪费了，多可惜呀。
厂子里有个大熔炉，以前每次工作完，那周围的空气热得就像能把人给烤熟了似的。
后来呢，他们就搞了一套余热回收系统。
这个余热回收系统就像是个聪明的小管家。
它在熔炉旁边装了一些特殊的管道，这些管道就像小触角一样，伸到那些热气腾腾的地方。
熔炉工作产生的热气啊，就顺着这些管道被收集起来。
这些被收集起来的热气有啥用呢？您可别小瞧了。
它们被送到了一个热交换器里。
这热交换器就像是一个神奇的魔法盒。
热气进去之后呢，能把冷水加热成热水。
这些热水可不得了，一部分热水就被送到了厂里的职工澡堂，以前职工洗澡还得专门烧热水，现在好了，用这回收来的余热烧的热水又方便又环保。
还有一部分热水啊，被用在了厂里的一些需要加热的生产环节。
比如说有个小的工艺过程需要把某种液体加热到一定温度，以前靠烧煤或者用电来加热，现在直接用这回收的余热加热，成本一下子就降下来了。
再说这冶金厂的那些大烟囱，以前从烟囱里冒出去的热气那也是浪费了。
现在呢，在烟囱上也做了文章。
安装了一些装置，可以把烟囱里还带着余热的气体进行二次利用。
这一套余热回收搞下来，厂里的能源消耗那是明显下降。
以前每个月在能源上的花费那是个大数字，现在呢，就像给厂子里每个月都省出了一笔小奖金一样。
而且啊，对环境也好了很多。
以前热气直接排放到空气中，感觉周围的空气都是热乎乎的还带着股子工业味儿，现在呢，周围的空气都变得清爽了不少。
另外还有一个小例子。
有个冶金车间里有很多大型的设备，这些设备工作的时候会产生热量。
以前这些热量就让车间像个蒸笼似的。
后来啊，就在这些设备旁边安装了一些小型的余热回收装置。
这些装置把设备散发的热量收集起来，转化成电能。
虽然电量不是特别多，但是足够车间里一些小功率的照明设备使用了。
这就相当于用设备自己发的“余热电”来给自己照明，多酷的事儿啊。
钢铁企业利用余热余压发电的效益分析
ＩＳＳＮ１６７２－９０６４ＣＮ３５－１２７２／ＴＫ能源与环境１概述钢铁行业是耗能大户，其能源的利用率仅为３０％￣５０％。
生产过程中不仅有大量的余能被白白浪费，同时造成环境污染。
随着钢铁节能技术的发展，各种高效率的余能利用的技术越来越成熟。
其中利用钢铁生产过程中的余热、余压发电是许多钢铁企业技术改造的重要内容。
目前钢铁企业利用余能发电主要有３种形式：一是利用高温介质的显热，生产蒸汽进行热力发电。
如焦炭生产采取干熄焦工艺时，通过氮气熄焦降温时所产生的高温氮气，加热锅炉转换成蒸汽进行发电；二是利用富余的高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气，以燃料能的形式进行热力发电。
如钢铁企业建设自备电厂，实行热电联产发电；三是利用生产过程中各种压差，转换成电能的形式发电。
如利用高炉生产过程中的炉顶压力，采用ＴＲＴ技术进行发电。
所有这些技术，都在钢铁企业的生产过程中被成熟地应用，并取得了显著的经济效益和社会效益。
目前有少数钢铁联合企业，充分利用余热、余压发电，基本做到了电力自给。
三钢集团公司近年来把利用余热、余压发电作为企业综合利用的重点工程来抓。
除了利用干熄焦工艺发电，对于中小型焦炉因投资较大，回收期较长，目前尚未实施外，其它两种形式的发电，都已建成投产，并取得了预期的效益和效果。
（１）兴建一座自备电站。
电站２００４年底开工建设，２００５年３月底投产，项目投资５７６９万元。
利用富余的煤气为燃料，年发电能力为２．７×１０ｋＷｈ／ａ。
主要装备是一台７５ｔ／ｈ高炉煤气和焦炉煤气混烧锅炉、二台１５ＭＷ和一台６ＭＷ纯冷凝汽轮发电机组及相应配套设施。
（２）安装一套干式炉顶余压透平发电装置（简称ＴＲＴ）。
项目于２００５年１月开工，８月投入生产，投资２５４０万元。
利用４＃高炉炉顶煤气的压力进行差压发电，年设计发电能力为３．０５１５×１０７ｋＷ·ｈ。
技术改造主要项目有ＴＲＴ透平主机系统、高低压发配电系统、大型阀门系统、液压伺服控制系统、润滑油系统、氮气密封系统、冷却水系统、自动化控制系统，以及主控楼，厂房等配套设施。
钢厂废热回收利用潜力的研究与分析
钢厂废热回收利用潜力的研究与分析摘要：钢铁生产过程中产生的大量废热,是重要的二次能源。
但大部分都被已废热的形式浪费掉。
随着废热回收技术在钢铁行业的推广应用,这些废热资源被逐渐回收利用起来,产生了明显的节能和经济效益。
本文通过对国内钢铁企业废热回收技术现状的调查和数据的统计并与国外发达国家比较。
对烧结余热回收技术做了详细的研究并以我国宝鸡钢铁厂的烧结余热技术与国外技术做比较。
最后得出结论，我国个别钢铁企业在废热回收的技术已近甚至超过了国际发达水平。
但是我国钢铁企业之间的水平差距较大，导致我国钢铁企业废热回收平均水平与但与国际先进水平相比还有一定差距,我国钢铁行业的废热回收利用率仍然偏低,仍有较大的节能潜力。
关键词：废热回收技术；资源；能耗；利用率；烧结技术；余热回收方案。
Research and analysis of the potential use of waste heat recovery plantAbstract:I ron and steel production process of a large number of waste heat, is an important secondary energy.But most were wasted in the form of heat.With the application of waste heat recovery technology in iron and steel industry, these were gradually recycling waste heat resources, has obvious energy saving and economic benefits.This article through to the domestic iron and steel enterprises of the investigation of the status quo of the waste heat recovery technology and data statistics and compared with the developed countries。
钢铁工业废热用于市政采暖项目的工程实例及工艺分析
钢铁工业废热用于市政采暖项目的工程实例及工艺分析摘要：本工程针对河钢邯钢邯宝公司余热回收用于当地市政采暖项目，阐述了多个废热供热点的串联工艺，将钢铁工业产能废热，设计回收用于市政冬季供暖。
利用1、2#高炉冲渣水余热建设两座冲渣水换热站、1、2#高炉冲渣乏气余热建设四座冲渣乏气换热站、1、2#烧结机烧结环冷热风余热建设两座烧结环冷热风换热站，在设计热值不足的情况下，增设蒸汽换热站作为热能补充，高效回收工业废热用于市政采暖民生工程，是钢铁企业环保转型，与城市共融的重要改革开端。
关键词：钢铁工业废热利用；市政供热一、概述钢铁产业在生产中产生大量的余热余能。
高温余热的回收容易受到重视，在目前的节能降耗技术改造中大部分已得到回收；但低温余热却往往被忽视，如高炉冲渣水的余热，大多被浪费掉。
高炉冲渣池是冶炼过程中最末端工艺，大量高温炉渣通过冲渣水进行冷却，这一过程中能够产生大量温度在75~85℃的热水。
在邯宝炼铁厂工程实例中，需要将冲渣水在沉淀过滤后引入冷却塔，降温到60℃以下进行循环使用，造成热量的浪费，和对环境的污染。
高炉冲渣水低温余热的特点是：热源温度较低，但其流量却相当大。
采用冲渣水余热回收装置供热系统进行供暖，环保和节能，可全面提高能源利用效率，节省开支，提高供热质量，极大程度的缩减了供暖成本及生产成本。
二、工艺简介该项目针对INBA法高炉冲渣水及高炉冲渣乏汽余热提供系统解决方案，进行废热回收供暖。
该项目将高炉及烧结余热废热进行串联回收，高炉冲渣水专用一级过滤机组，高炉冲渣水专用二级过滤机组、高炉冲渣水专用换热器等设备成为高炉冲渣水余热回收系统的标准配置，不但能够有效防止冲渣水沉渣、浮渣、悬渣及渣棉堵塞过滤器、换热器，而且能够有效防止过滤器、换热器及管道阀门的高炉冲渣水硅酸盐结晶结垢。
钢铁工业是耗能大户，矿石烧结工序能耗占钢铁生产能耗的10%以上，烧结排气带走烧结能耗的50%。
环冷机高温段250～450℃的废气可达每小时几十万标立米。
钢铁冶炼烟气余热回收利用分析与措施研究
钢铁冶炼烟气余热回收利用分析与措施研究1. 引言随着工业化进程的发展，钢铁冶炼过程中产生的烟气余热在过去被大量浪费，没有得到有效利用。
烟气余热的回收利用是提高能源利用效率、降低生产成本、减少环境污染的重要途径之一。
因此，本文旨在对钢铁冶炼烟气余热的回收利用进行分析研究，并提出相应的措施。
2. 余热回收利用现状分析目前，钢铁冶炼烟气的余热回收利用情况并不理想。
主要存在以下问题：2.1 余热浪费严重在传统的钢铁冶炼过程中，烟气产生的余热大多数被直接排放或散失，造成能源的浪费。
2.2 技术手段不够先进目前，虽然一些钢铁企业尝试了一些余热回收利用技术，如余热发电、余热回收水处理等，但仍然存在技术手段不够先进的问题。
2.3 缺乏政策支持钢铁冶炼行业在余热回收利用方面缺乏政策支持，导致企业在技术、资金等方面都面临很大的压力。
3. 余热回收利用的可行性分析针对上述问题，现将余热回收利用的可行性进行分析：3.1 回收利用潜力巨大钢铁冶炼过程中产生的烟气余热具有巨大的潜力，如果合理回收利用，可以为企业节约大量能源，降低生产成本。
3.2 技术手段成熟目前，已经有一些先进的余热回收利用技术被开发出来，如烟气余热发电技术、余热回收水处理技术等，这些技术已经在其他行业取得了良好的应用效果，可为钢铁冶炼行业提供有力的技术支持。
3.3 政策倾斜支持随着环保意识的不断提高和国家政策的倾斜支持，未来钢铁冶炼行业的余热回收利用将得到更多的政策支持。
4. 余热回收利用的措施研究为进一步推进钢铁冶炼烟气余热的回收利用，需要采取以下措施：4.1 引进先进技术鼓励钢铁企业引进先进的余热回收利用技术，如烟气余热发电、余热回收水处理等，提高能源利用效率，降低生产成本。
4.2 加强技术研发针对钢铁冶炼烟气余热回收利用的特点和需求，加强相关技术研发，推动技术的创新和进步。
4.3 加大政策支持力度政府部门应加大对钢铁冶炼行业余热回收利用的政策支持力度，包括提供财政补贴、减少税收负担等，为钢铁企业提供必要的支持。
中国钢铁行业余热余压回收利用途径分析1
中国钢铁行业余热余压回收利用途径分析北极星节能环保网2014/5/30 11:51:22 我要投稿关键词：余热回收设备烟气余热余热余压北极星节能环保网讯：现阶段，钢铁工业各生产工序已回收余热余压资源情况及利用途径分析如下：焦化工序。
焦化工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括焦炭显热、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、合成氨等化工产品和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是250 C ~300 C，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是60 C ~70 C，主要采用换热器回收热量用于北方地区冬季采暖。
烧结工序。
烧结工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括烧结矿显热和烧结烟气显热。
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。
对于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 C ~400 C ）的回收,采用余热锅炉或热管换热器回收产生蒸汽。
球团工序。
球团工序现阶段已回收利用的余热余压资源包括球团矿显热、烟气显热和冷却水显热。
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 C ）,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。
钢铁行业余能余热利用新技术
三、钢铁企业余能余热利用技术
（一）余能余热回收原则及方式
余热回收原则： 在回收余热时，首先应考虑到所回收余热要有用处且在经济上必须合 算，如为了回收余热所耗费的设备投资甚多，而回收后的收益又不大 时，就会得不偿失。进行余热回收原则是： 1、对于排出高温烟气的各种热设备，其余热应优先由本设备或本系统 加以利用。如预热助燃空气、预热燃料等，以提高本设备热效率，降低 燃料消耗。 2、在余热余能无法回收用于加热设备本身，或用后仍有部分可回收 时，应利用来生产蒸汽或热水，以及生产动力等。 3、要根据余热的种类、排出情况、介质温度、数量及利用的可能性， 进行企业综合热效率及经济可行性分析，决定设置余热回收利用设备的 类型及规模。 余热回收方式各种各样，总体可分为两大类： 热回收（直接利用热能） 动力回收（转变为动力或电力再用）
（二）余能余热回收利用技术
5、复合相变换热技术
烟温调节器——保护布袋除尘器等后续 设备 节能——降低排烟温度，取出热量可加 热凝结水，供暖水，助燃风等 节水——降低排烟温度可节约大量脱硫 工艺用水。 防腐——从机理上根本解决设备酸露腐 蚀问题。 减排——节能是最大的减排，减少碳、 硫、氮氧化物及粉尘的排放。 防腐优势----气液混合物的温度与锅炉 运行状态无关 不凝气体的排放----当传热效果下降 时，可通过放水，注水，排气操作，恢 复相变换热器的传热性能，操作简单， 成本低廉。 受热面震动问题----气液混合物温度 （管壁温度）一般在100度左右，不存在 高速流动，不会发生震动。 磨损泄漏问题----气液混合物重量有 限，一般800kg左右，一旦泄漏不会对后 续设备造成毁灭性打击。
钢铁企业的各工序的余热资源普遍存在，资源总量巨大，其回收利 用潜力在30%以上，余热回收的前景十分广阔，对节能减排工作意义重 大。
钢铁企业余热余能综合利用分析
科技风2021年5月机械化工DOE10.19392/kd1671-7341.202115080钢铁企业余热余能综合利用分析饶以廷黄云铭广西钢铁集团有限公司广西防城港538000摘要:本文对大型钢铁联合企业的富余煤气利用经济性进行分析，对余热余能回收技术的资源分布以及利用情况，对余热余能余气的资源回收利用潜力进行分析,估算余热余能资源量，结合钢铁企业应用实例，指导企业可以对余热余能余气资源充分综合利用，实现余热余能并联发电、烧结矿余热回收发电，发现可以有效提高企业的能源回收综合利用率，并且可以节能减排，充分降低企业的经济成本投入，达到能源及经济效益%关键词：余热余压余气；冷却；回收;发电在我国社会经济水平不断提升、飞速发展的进程中，各类能源资源的消耗量也不断递增，存在愈发凸显的能源供需矛盾问题,节能降耗作为了钢铁企业在未来生产发展中的侧重方向。
钢铁企业作为我国传统流程制造业，更作为我国国民经济基础型企业，同时也作为耗能大户,能源消耗占比达我国工业领域所有消耗总量的15%，但是仅仅有30%-50%能源得以利用。
随着钢铁节能技术的不断发展，也有愈来愈多余能回收技术广泛运用，提高了节能降本的效果,极大缓冲了目前所处经济发展新形势下面临的经济冲击，提高了钢铁企业的余能余热利用水平。
在本文中将结合钢铁企业实例，分析余热余能回收利用技术的效益。
1余热余能回收利用技术现状1.1煤气回收及利用在目前钢铁企业的煤气回收利用上，采用的煤气回收技术包括高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、焦炉煤气净化处理技术等，对回收煤气的利用情况，实现了各种炉窑加热、煤气发电和焦炉煤气制氢等。
通过设计高炉煤气柜，能够吞吐煤气有效缓解在实践生产中，存在不均衡所致瞬时间的煤气相关参数波动问题，能够有效提升高炉媒体的整体应用率，并减少煤气放散率，很大程度改善了高炉媒体的供应量。
1.2干熄焦发电常用2座焦炉作为一组配置，共配置四座焦炉、三台干熄焦，干熄焦两用一备，每组配备响应的干熄焦发点系统，在实际应用中考虑到干熄焦余热锅炉，和发电系统的应用年修基本在25d/n，在年修过程中运用了湿法熄焦发电技术工艺。
钢铁冶金余热利用分析
钢铁冶金余热利用分析【摘要】近些年，我国钢铁冶金工业迅猛发展，产能和产量快速增长，而钢铁行业是高能耗行业，也是对环境污染较严重的行业，但我国钢铁冶金行业余热利用方面存在的一些问题，这会造成很大的资源损失。
所以，我们要加快技术研究，充分利用余热，节约资源。
【关键词】钢铁冶金余热利用分析前言目前，我国钢铁重点企业的吨钢可比能耗与国际先进水平比较高9% ，约59 kg t，有人估计就目前世界水平而言，我国的重点钢铁企业吨钢可比能耗比世界先进水平15 %。
所以，必须把冶金企业可能的节能空间进行正确的评估和计算给企业提供节能的目标和方向。
文章从我国钢铁冶金行业的余热利用现状入手，结合我国钢铁冶金行业余热利用方面存在的问题，分析寻找解决这一困扰钢铁冶金行业发展以及我国节能减排工作问题的出路。
一、我国钢铁冶金行业余热利用现状分析1、高温余热利用较好，中低温余热利用率较低在过去的“十一五”，我国钢铁冶金行业节能减排成效显著，能源利用效率明显提高，重点大中型钢铁企业的吨钢综合能耗大幅降低，特别是在钢铁冶金行业高温余热利用方面。
但在中低温余热利用率较低，各企业一般只回收利用了烟气温度较高的部分，如用它来预热助燃空气，而通过空气预热器后约400～500℃的中温烟气则大部分企业没有加以利用，至于温度更低的如300℃以下的低温烟气更谈不上充分利用。
而钢铁冶金行业本就是高耗能、高污染的产业，而炼铁系统能耗占钢铁工业总能耗高达69%，其中烧结工序能耗占据10%，是仅次于炼铁的第二大耗能工序，但是烧结工序中只有50%左右的热能得到了有效的利用，其余的热量都被烧结烟气和冷却机废气所带走，造成了巨大的浪费。
2、钢铁冶金余热利用设备陈旧，各企业之间利用水平发展悬殊我国钢铁冶炼行业还不够成熟，余热利用设备十分陈旧，这对资源回收利用造成很大的影响。
根据对117家冶金企业余热资源情况的调查结果，我国钢铁工业余热回收利用的大方向是正确的(回收后用于生产的占70%，用于生活的占30%)，但热回收率低，回收设备比较落后，109家企业使用的余热回收利用设备有几十种，其中使用较多的有：管式换热器142台、余热锅炉102台、片状管换热器74台、辐射式换热器62台、余热锅炉-换热器联合装置52台、热管换热器21台、喷流式换热器16台，汽化冷却装置133套各企业余热回收利用水平参差不齐，相差悬殊。
钢铁企业高炉冲渣水余热利用技术分析
钢铁企业高炉冲渣水余热利用技术分析摘要：随着社会经济快速发展，钢铁行业取得了巨大进步，这对于促进我国工业化水平提升起到了重要的推动作用。
但是钢铁企业在工业生产中的能耗较大，而且在生产过程中还会产生大量余热，如果不能合理利用，则会导致能源损耗严重，不利于保障企业的可持续发展。
对此，针对高炉冲渣水余热进行科学利用对于帮助钢铁企业降低能耗并实现能源节约，同时促进自身绿色环保发展具有重要意义。
本文主要分析了钢铁企业生产中高炉冲渣水余热的特点，并出了具体的余热利用技术，以期为钢铁企业余热科学利用提供指导。
关键词：钢铁企业；高炉冲渣水；余热利用在钢铁企业生产过程中，高炉冲渣水属于低温性的废热源，其具有温度稳定而且流量大的特点，如果将此项资源直接浪费掉，不仅会给钢铁企业造成极大损失，同时也会对周边环境造成极大污染。
为了更好地利用高炉冲渣水余热，就必须要积极探索其具备的特点，并基于此分析可利用的方向，从而提高余热利用效能，为钢铁企业带来更大经济效益，也为其后续高质量发展提供基础支持。
一、钢铁企业高炉冲渣水余热特点1、余热资源潜力大高炉冲渣水具有低温余热热点，虽然温度不高，但由于流量庞大，成为了重要的能源回收点[1]。
例如在一个年产铁量达250万吨的大型高炉中，每小时可产生高达2200立方米的循环冲渣热水，等量冲渣水热负荷估计达到40兆瓦，由此可见其巨大的能源回收潜力，若能高效利用低温余热，不仅能显著降低能源消耗，还能减轻环境热污染。
目前，冲渣热水通过冷却后循环使用或自然降温，其间大量热能未被充分利用，如果能开应用高效的热能回收和利用技术如热泵系统或低温余热发电技术等，可以有效转换热能为发电或供暖等其他用途，不仅对钢铁企业降低能源成本和提升环保水平有着重要意义，也对推动整个工业领域的绿色转型和可持续发展具有积极影响。
2、具有强腐蚀性在现代钢铁生产过程中，为应对日益严格的环保标准，许多钢铁厂开始循环利用各工序产生的含盐废水作为高炉冲渣用水，虽然有效减少了废水排放，但却使得冲渣水的腐蚀性显著增强。
一种钢铁企业高炉渣余热回收方法及净现值分析
一种钢铁企业高炉渣余热回收方法及净现值分析对能源的回收利用是建设可持续发展社会的重要内容,不仅可以节约能源的消耗,而且可以对生态环境加以保护。
随着现代化工业的不断进步,能源的浪费以及对环境的污染已经成为不可忽视的问题,解决迫在眉睫。
高炉炼铁所产生的废渣的余热大部分未能回收,不仅造成了能源的浪费也对生态环境造成了污染。
本论文以回收高炉渣余热为目标,采用热与(火用)为中间变量,通过计算热效率和(火用)效率来比较高炉渣余热回收的效果。
对高炉渣余热回收进行效率分析,为今后从热效率和(火用)效率两方面对高炉渣进行余热回收提供了理论依据,并且根据热效率和(火用)效率的变化规律分析引出了净现值的存在。
以净现值(NPV)作为优化目标,在经济效益方面对高炉渣余热回收方案进行优化。
通过采用新型高炉渣余热回收装置,以传热单元数(NTU)作为中间变量,计算高炉渣余热回收系统的最大净现值。
采用余热回收优化方案对高炉渣余热进行回收,可计算出系统的最大经济效益,为选择优化方案提供参考,最终得到,当
NTU=1.30,冷却水蒸汽出口温度为303.64℃时,该装置的滚筒壁面积为116.20㎡,此时可得到最大净现值为41.98万元。
以(火用)和焓为标准将高炉渣余热回收到的热量进行发电利用,选择参数合适汽轮发电机,达到对余热的发电利用,实现其最大价值。
本文主要通过对公式的推导,建立数学模型,对热效率、(火用)效率、净现值以及发电情况进行计算分析,得出合理方案,为今后高炉渣余热利用的研究提供了基础。
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1600℃ 1200℃
800℃
1400~1500℃ 900~1000℃
>1600℃
1100~1200℃
800℃
烧结 环冷机 炼铁
铁水
炼钢
连铸 热轧钢 冷轧
冷却
搬运
热送
装车
钢铁厂余热分析
未利用余热的情况
• 中高品位余热基本用于发电，产生乏汽——余热发电、煤气发电的乏气余热 • 烟气余热高温段基本用于发电，剩余200℃以下烟气余热——烧结烟气、热风炉烟气、加热
• 迁西县城供热面积为360万平米，按热指标50W/㎡计算，县城所需供 热负荷180MW
• 预计至2020年，迁西县城供热面积增长至500万平米 • 2030年以后，县城最终供热面积将发展到800万平米
一期 二期 三期
县城供热面积 360万㎡ 500万㎡ 800万㎡
热指标 50W/㎡ 45W/㎡ 40W/㎡
炉烟气、煤气锅炉烟气 • 固体显热属于高温余热，但难以利用——铁渣、钢渣、钢材成品（铁渣、钢渣冲渣水） • 设备、工艺冷却系统，均为低温冷却循环水——高炉冷却系统、转炉设备冷却等
津西钢厂余热潜力调研
烧结
炼铁
炼钢
轧钢
发电
钢铁厂取热流程设计
津西钢铁厂余热点位置示意
• 余热点众多、位置分散 • 但各热源点按照生产工
冷却水 18MW
冷却水 7MW
冷却水 13MW
2000t/h
700t/h
1400t/h
炼铁
余热供热效果分析
2015-16采暖季实际运行情况
• 回收冲渣水余热和部分冷却水余热
• 中压蒸汽驱动吸收机提取冷却水余热
• 低压蒸汽补热
热网回水
• 考虑热源费用和电费后，总成本17.2元/GJ，能源成本4kgce/GJ 47℃ 4800m3/h
序有序地分布
余热发电
连铸、轧钢
炼铁
炼钢
>50MW 20~50MW 10~20MW
<10MW
>90℃ 50~90℃
<50℃
连铸、轧钢
炼铁
炼钢 余热发电
炼铁
烧结
钢铁厂取热流程设计
取热流程设计思路
• 按烧结、炼铁、炼轧钢、余热发电四个工序段划片 • 每个片区内部位置因素影响较小，容易实现理想的取热流程 • 各工序按照品位高低排序：炼铁或连轧钢→烧结→余热发电
75℃
~68.5℃ 117MW
津西渣水 万通渣水 吸收机 蒸汽 厂区内部使用 县城供热量
平均供热功率 MW
81.2 14.2 33.8 25.5
9.8 117.5
4000m3/h
津西1-9#冲渣水 80MW
厂区内部 10MW
64.5℃
低压发电蒸汽 48m3/h 29MW
吸收机 34MW
29.3℃
71.5℃
冷却水 8.5MW
蒸汽补热 25MW
抽气 81℃
108℃ 130MW
79℃ 77℃
79℃ 90℃
烧结 烧结 烟气 47MW
低压发电蒸汽 30MW
吸收机 50MW
热风炉 烟气 4.6MW
54℃
热风炉 烟气 1.7MW
57℃
热风炉 烟气 6.1MW
57℃
冲渣水 37MW
冲渣水 15MW
冲渣水 31MW
20MW
38℃
38℃
38℃
4100t/h 回水 30℃
钢铁厂取热流程设计
津西钢铁厂取热流程设计
• 根据工序位置、供热负荷划分片区 • 设计取热支路 • 甚至形成取热网
余热 发电
烧结
炼铁
炼铁
炼铁
钢铁厂取热流程设计
进一步设计及优化取热流程 • 供回水温度108/30℃，流量4100t/h，供热量371MW，抽气调峰热量占35%
余热发电
锅炉
烟气
11MW
供水
万通钢铁厂
• 有炼铁高炉3座，炼钢转炉2 座，年产铁量200余万吨， 产钢量200万吨
• 万通钢厂现有余热发电机组共3 台，分别是1台6MW发电机组， 1台9MW机组和1台18MW机组。
7
钢铁厂余热分析
钢铁生产工艺流程及余热利用现状
钢铁生产流程示意图
• 津西、万通钢铁厂工艺流程：
烧结→高炉炼铁→转炉炼钢→轧钢
小城镇利用低品位工业余热供暖案例
汇报人：方豪 清华大学建筑节能研究中心 内蒙古自治区供热工程技术研究中心
1
目录
• 项目概况 • 钢铁厂余热分析 • 余热取热流程设计 • 余热供热效果分析 • 提升余热回收率的一些思考 • 总结
项目概况
• 迁西县位于河北省东北部，距 离唐山市75公里，全县总面积 1439平方公里，人口39万。
• 转炉炼钢工艺在我国钢铁行业中应用广泛
• 2015年单位生产能耗572千克标煤/吨钢，未利
用的低品位余热约有7GJ/吨钢，能源利用率不足
60%
9%
近10年钢产量及能耗
91%
钢铁厂余热分析
余热热源类型
• 由于每个工艺段都需要在高温下进行，成品、废渣、废水、废气中存在大量显热 • 还需要有专门的冷却系统保护零部件（高炉冷却系统、转炉氧枪冷却系统） • 焦炭未完全氧化所剩余的化学热（高炉煤气、转炉煤气）
• 迁西县属温带大陆性的季风气 候，年平均气温10.1℃，1月份 平均气温－7.8℃。
• 2015年前，由县城的区域燃煤 小锅炉房供热，供热煤耗高、 污染重，与周边的工业排放形 成污染叠加，冬季空气质量 差。
3
项目概况
迁西县供热困境
• 供热面积逐年增长,但是“清洁取暖”要求燃煤小锅炉加紧淘汰,供 热需求难以满足，急需找到燃煤替代的方案。
余热发电 烧结
炼铁
炼轧钢
140℃ 120℃ 100℃
80℃ 60℃ 40℃ 20℃
津西钢厂余热分工序T-Q图（已考虑余热回收率）
150℃
烟气
160℃
烟气
180℃
烟气
150℃
烟气
冲渣 水 冷却 水
冷却 水 冷却 水
冷却 水 （369MW）
烧结 47MW
炼铁 180MW
炼钢、轧钢 100MW
余热发电 391MW
供热负荷 180MW 225MW 320MW
4
“余热暖民”的设想
项目概况
“到2020年，通过集中 回收利用低品位余热资源， 替代燃煤供热20亿㎡以上， 减少供热用原煤5000万吨以 上 … 选 择 150 个 示 范 市 （ 县 、 区），探索建立余热资源用 于供热的经济范式、典型模 式…”
项目概况
• 津西、万通钢铁厂位于迁西县城 西北10km处，两厂毗邻
• 通过10km DN1000 管道将钢铁厂 余热输送至县城，县城燃煤锅炉 保备用，可满足供热需求。
6
项目概况
津西钢铁厂
• 津西钢铁厂现有炼铁高炉9座， 炼钢转炉6座，年产铁量600余 万吨，产钢量650万吨。
• 津西钢厂现有余热发电机组共5 台，分别是1台80MW、2台50MW， 1台18MW和1台12MW。