浅谈降低烧结工序能耗的几种方法及技术.docx

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1、浅谈降低烧结工序能耗的几种方法及技术摘要：钢铁行业的烧结工序能耗是其节能减排重点技术研究领域，但是，由于受到尖端技术开发及高效换热等设备条件限制，不能高效回收及利用生产过程产生的余热余能来有效降低工序能耗。如何符合当前及未来国家对冶金生产低碳、节能大趋势要求，使我国烧结工序能耗达到国际领先水平，其技术研发进程及实践结果事关重要，文中提出的方法旨在降低烧结工序能耗，以达到节能减排的目的。关键词：钢铁行业；烧结；能耗；方法；技术基于國内外大型烧结机工艺和设备技术现状，在充分调研国内外烧结机生产工艺新技术的基础上，我们从新视角认知该工艺工序，通过对烧结工艺工序流程的深入分析、研究及技术研发、实践，从

2、烧结工序能耗诊断多方位进行节能集成新技术的创新开发，力求有效挖掘其潜力，打造烧结工序能耗诊断新技术核心竞争力。一、国内烧结机能源利用现状烧结工序能耗主要包括固体燃料消耗、电力消耗、点火煤气消耗、动力消耗等，其中固体燃料消耗、电力消耗占比重最大，而其固体燃料消耗所产生的烧结余热回收潜力最大。“十五”到“十一五”期间，我国烧结机大型化取得了显著成就。据统计，我国现有烧结机近1200台，其中在建和投产的180660m2烧结机125台，其烧结面积达38590m2。我国大中型烧结机面积在全国烧结机总面积之中已占明显优势，烧结矿的质量也得到明显提高。但现阶段我国烧结工序能耗指标和国外先进值之间还存在一定的

3、差距，烧结工序能耗指标的降低还存在较大的空间，通过对烧结工序能耗诊断全方位对烧结工序能耗进行诊断分析，找出降低工序能耗的方法及手段，具有很大的经济效益和社会效益。二、内容介绍通过对烧结工序工艺流程的深入研究，充分了解到在烧结过程中，大量的焦粉和煤作为添加辅助燃料燃烧，使烧结矿的温度高达1000以上，然后再将热的烧结矿通过冷却机冷却至150左右，这些热量并没有附加到产品中去，仅是作为工艺中物理化学反应的条件，一次使用之后，烧结矿余热全部耗散在大气中，不仅浪费了能源，而且污染了环境。降低烧结工序能耗可以从以下几个方面着手：（一）烧结余热利用1.冷却机热废气的余热利用。烧结生产时烧结机上经过抽风烧结

4、的热烧结矿从烧结机尾部落下经破碎后，落到冷却机上，落到冷却机上平均料温一般高达600-800。在烧结冷却机上布置有冷却风罩，通过鼓风机使冷却风强制穿过热料层，经气固热交换风罩内前段冷却风温提高到300-400左右。由此可知，余热回收主要在冷却机的排气显热、烟道排气显热二个方面，冷却机排气显热和烧结烟气显热占烧结过程热耗的50%左右，针对冷却机高温废气设置余热回收装置回收利用其余热，通过换热产生蒸汽或发电利用，大大地提高能源利用率，节约了能源，减少了碳排放，因此，不断挖掘烧结节能潜力，在钢铁企业节能中具有十分重要的意义。2.大烟道废气余热利用。烧结大烟道余热回收开发利用余热锅炉、热管、翅片管等各

5、种回收热废气的余热回收设备，以供应热水、蒸汽或发电，降低烧结工序能耗。3.冷却机低温区域烟气余热利用。冷却机余热利用通常是将高温区域的烟气进行了利用，而低温区域的烟气则直接排放到大气中，通过冷却机热平衡计算可以得出未进行利用的烟气的余热占总热量的22%左右，这部分烟气平均温度为150左右，烟气量非常可观，同样具有回收利用的价值。我们可以将其用来烘干、供暖、制冷以及在低温余热利用成熟的情况下将其用来发电，将该部分烟气进行余热回收，同样是降低工序能耗的一个重要手段。（二）降低固体燃耗固体燃料消耗占工序能耗的80%左右，因此在热收入方面降低固体燃料消耗是降低工序能耗的首要选择。降低固体燃料的消耗除了

6、传统的提高料层厚度、偏析布料、燃料分加、强化制粒、提高成品率、热风烧结等手段，由于新技术、新工艺的开发利用我们还可以从其他方面着手考虑降低固体燃料的方法。1.废塑料在烧结工艺中的应用。废旧塑料的组分性质符合燃料要求。塑料一般灰分在0.32%左右，挥发分在9899%之间，所以废旧塑料燃烧后，渣量微乎其微。塑料的燃烧热值44000kJ/kg，相对无烟煤或焦炭而言大得多，传热传质和燃烧效果好、燃烧完全，是符合燃料要求的。由于塑料的着火点低、易于助燃，符合烧结工艺低温点火的工艺要求。无论在烧结生产还是在球团生产中配加废塑料作为燃料，不需要特殊设备，工艺简单易于实现，配加废塑料能有效降低固体燃料的使用。

7、2.高炉除尘灰的配加。高炉重力除尘灰中含铁中等，铁矿物以磁铁矿和赤铁矿为主，含碳量较高，可以达到30%以上，主要以焦炭粉末及不定型碳形式存在；炼铁干法除尘灰含铁量较低（20%30%），铁矿物以磁铁矿和赤铁矿为主，含有较高的碳（25%）左右，这些碳主要以焦炭粉末及不定型碳形式存在，但含有一定量的有害元素，有害成分主要是K2ONa2OZn、Al2O3。利用高炉除尘灰替代部分固体燃料能够减少固体燃料的用量并将废物进行了利用，减少了对环境的污染，对烧结工序节能降耗有着显著的作用。3.原料合理搭配。由于赤铁矿在烧结过程与CO发生还原反应，属于吸热反应，消耗了一部分燃料，降低了燃料的使用效率。另外，由于赤铁矿可以在燃烧时进行分解也吸收了一部分热量。而磁铁矿在烧结过程中发生氧化还原反应，属于放热反应，节省燃料，因此在烧结原料的搭配中应尽量降低赤铁矿的应用。三、结束语烧结烟气余热回收是节约能源，加强二次能源回收利用的重要和最有效措施。通过工序能耗诊断采用多种回收利用方式，提高热循环利用率，使工序能耗达到国际先进水平。烧结余热回收系统对节约资源，改善生产条件，加强环境保护起到积极作用，同时可降低烧结生产成本，为发展清洁型、节能型、效益型企业提供保证条件。将烧结生产过程中可利用的余热进行综合利用能够大幅度降低工序能耗和带来可观的经济效益，具有良好的推广价值。