摘要：煉鋼生產(chǎn)過程在消耗能源的同時(shí)，也產(chǎn)生大量的余熱余能，本文主要對煉鋼煙氣余熱進(jìn)行分析研究，文中把轉(zhuǎn)爐和電爐放在同等重要位置上加以研究，以余熱的回收和利用為主線，對煉鋼煙氣余熱進(jìn)行分析和說明，希望能與同行共同切磋。轉(zhuǎn)爐一直以來都是以汽化冷卻的方式來回收這部分煙氣余熱。而由于電爐煙氣預(yù)熱廢鋼技術(shù)存在初始投資較大、廢鋼預(yù)熱溫度低、溫升不均勻、煙氣的顯熱利用效率較低等問題，現(xiàn)在很多鋼廠也開始采用汽化冷卻法回收電爐煙氣余熱。本文在對某煉鋼系統(tǒng)深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，對轉(zhuǎn)爐廠和電爐廠的余熱回收和利用提出了一系列有效地改進(jìn)措施。一、轉(zhuǎn)爐煙氣余熱回收的發(fā)展及現(xiàn)狀分析1、轉(zhuǎn)爐煙氣余熱回收的發(fā)展及現(xiàn)狀分析最初的轉(zhuǎn)爐煙氣處理采用全燃法系統(tǒng)，利用顯熱效率低，大大增加了處理廢氣量，致使除塵系統(tǒng)龐大，投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用昂貴，同時(shí)也增加轉(zhuǎn)爐煉鋼的能耗，因此，該治理技術(shù)較早地被以后的“未燃法”轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝所取代。日本和其它發(fā)達(dá)國家推出的未燃法轉(zhuǎn)爐煉鋼先進(jìn)工藝，被認(rèn)為是回收能源、保護(hù)環(huán)境的最佳方案。未燃法轉(zhuǎn)爐煙氣的處理方法，逐漸形成兩大類。一類是濕法處理，另一類是干法處理。截至目前，各項(xiàng)技術(shù)主要圍繞凈化煤氣的質(zhì)量提高、減少或消除二次污染、減少投資、減少運(yùn)行成本、提高操作性，以及提高經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益等方面一直在發(fā)展。如濕法除塵從最早的“兩文”的水平布置到“兩文”豎向布置，二文喉口的改進(jìn)、活動(dòng)煙罩的微差壓控制、設(shè)備改型，及對一文“半干法”改進(jìn)等等；干法除塵中對關(guān)鍵的電除塵設(shè)備、燕發(fā)冷卻器、輸灰系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，和使煙氣在蒸發(fā)冷卻器的穩(wěn)定性的提高，以及系統(tǒng)設(shè)備材質(zhì)的耐腐蝕性增強(qiáng)等，從而推進(jìn)了轉(zhuǎn)爐煙氣除塵技術(shù)的發(fā)展和提高。2、轉(zhuǎn)爐煙氣余熱回收的改進(jìn)措施常規(guī)的OG法和LT法都以保證生產(chǎn)運(yùn)行和回收煤氣為出發(fā)點(diǎn)，而沒有重點(diǎn)考慮煙氣的顯熱回收和資源能源利用率的提高。OG法或LT法通過回收轉(zhuǎn)爐煤氣，基本實(shí)現(xiàn)了煙氣中化學(xué)能的回收，但對熱能的回收不徹底，僅通過汽化冷卻（余熱回收）的方式將煙氣降至900-10000C，然后通過噴水降溫、除塵，造成大量熱量的浪費(fèi)，并由此帶來水資源消耗、環(huán)境污染和能源的高消耗，嚴(yán)重制約了煉鋼轉(zhuǎn)爐工序節(jié)能降耗水平的提高.同時(shí)，當(dāng)CO含量低于20%時(shí)，這部分煤氣被放散掉，若此時(shí)將其熱量充分回收利用則在不影響煤氣回收的同時(shí)，提高了蒸汽的產(chǎn)量。轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔?，采用煙道汽化冷卻或余熱鍋爐對這些煙氣進(jìn)行冷卻，能回收大量的燕汽，從而可達(dá)到節(jié)約能源，降低能耗的目的.隨著煉鋼煙氣余熱回收技術(shù)在國內(nèi)的廣泛推廣和應(yīng)用，我們已經(jīng)將目光從如何更好地回收煉鋼余熱蒸汽轉(zhuǎn)移到如何更好地利用這些低品味飽和蒸汽上，解決二次能源無法合理利用甚至大最放敞的問題。實(shí)現(xiàn)將轉(zhuǎn)爐汽化冷卻系統(tǒng)蒸汽用于真空精煉裝置必須解決三個(gè)主要技術(shù)難題：一是蓄熱調(diào)節(jié)；二是蒸汽微過熱；三是安全性問題.要求在總體蒸汽平衡的基礎(chǔ)上，要將轉(zhuǎn)爐不連續(xù)、不穩(wěn)定的飽和蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)榱髁?、壓力、微過熱溫度穩(wěn)定的汽源。飽和蒸汽發(fā)電系統(tǒng)可分為燕汽制取系統(tǒng)、蓄熱系統(tǒng)、汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)等。轉(zhuǎn)爐和電爐在吹煉期內(nèi)產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔鉁囟仍?/span>1400℃以上，煙氣進(jìn)入汽化冷卻煙道用于制取飽和蒸汽。轉(zhuǎn)爐在吹煉期內(nèi)產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔鉁囟仍?/span>1400℃以上，余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽被引入帶微過熱的變壓蓄熱器內(nèi)，蒸汽將蓄熱器內(nèi)的水加熱并凝結(jié)成水，使蓄熱器內(nèi)水的燴值升高，這樣就完成了蓄熱器的充熱過程，同時(shí)供出微過熱蒸汽（過熱度約為5℃-15℃）.在非吹煉期，余熱鍋爐不生產(chǎn)蒸汽，調(diào)壓閥前的壓力不斷下降.蓄熱器中的飽和水降壓后發(fā)生閃蒸，飽和水成為過熱水，立即沸騰而自蒸發(fā)，產(chǎn)生連續(xù)蒸汽，經(jīng)調(diào)壓供汽輪機(jī)使用，這樣就完成了帶微過熱的變壓蓄熱器的放熱過程.蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹作功，最終在冷凝器內(nèi)凝結(jié)為水，冷凝水泵將冷凝水從冷凝器內(nèi)抽出，送至除氧器，除氧后由給水泵送至蒸汽制取系統(tǒng)，進(jìn)行再循環(huán)。以下以實(shí)例說明煉鋼煙氣余熱資源的回收和利用問題。某鋼鐵廠是年產(chǎn)600萬噸的鋼鐵企業(yè)，煉鋼廠有3個(gè)，中厚板卷廠有2個(gè)120噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，有3個(gè)30噸氧氣項(xiàng)吹轉(zhuǎn)爐，電爐廠有1個(gè)100噸電弧爐。此廠煉鋼工序的燕汽消耗除了生活用汽外，主要是精煉工藝的真空處理。RH爐直接用轉(zhuǎn)爐蒸汽通過過熱裝置后用于真空引射，需要過熱燕汽220-240℃，壓力1.05-1.20MPa，使用時(shí)的流量為23-25t/h. RH爐使用時(shí)間集中，可以人工協(xié)調(diào)，使用時(shí)1組6爐，1爐35分鐘，用汽20分鐘，不吹煉時(shí)，汽包儲(chǔ)量夠2爐使用。針對如何更好地利用轉(zhuǎn)爐飽和蒸汽，解決二次能源無法合理利用甚至大量放散的問題。轉(zhuǎn)爐由于只有吹煉時(shí)才能產(chǎn)生煙氣再通過汽化冷卻煙道回收蒸汽，所以有著間歇性和蒸汽壓力波動(dòng)比較大的特點(diǎn)，所以相對燒結(jié)余熱和加熱爐汽化冷卻這些穩(wěn)定的產(chǎn)蒸汽源而言，轉(zhuǎn)爐飽和燕汽的利用技術(shù)的開發(fā)又有了更大的難度。但是這個(gè)鋼廠在這方面做得比較好，已經(jīng)成功應(yīng)用了轉(zhuǎn)爐飽和蒸汽直接用于真空爐技術(shù)，并取得了良好的效果。雖然我國鋼鐵企業(yè)近幾年的節(jié)能效果顯著，但與國際先進(jìn)水平比還有較大差距，不管是在企業(yè)的節(jié)能意識(shí)，還是具體的技術(shù)層面都存在不少的問題。從在技術(shù)層面上講，雖然在余熱和回收利用方面，已經(jīng)有了很多的研究成果，但是由于技術(shù)本身的經(jīng)濟(jì)價(jià)值問題，真正能夠付諸實(shí)施的卻很有限。迄今為止，我國的鋼鐵企業(yè)仍然存在比較明顯的問題，還需要同行們共同努力。
