高炉炉渣余热回收利用

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1、第36卷第1期山东冶金Vol.36No.12014年2月ShandongMetallurgyFebruary2014??????????????节能减排??????????高炉炉渣微水淬法余热回收技术开发邱润强，许征鹏（山东九羊集团有限公司，山东莱芜271118）摘要：山东九羊集团有限公司开发了高炉炉渣余热回收技术，将绝大部分冷却水蒸发为中压饱和蒸汽进行收集，然后采用风冷工艺获得热循环空气，通过余热锅炉再次回收余热，吨铁可回收热量257.7MJ，综合回收率可达87%，与传统的水淬工艺相比吨渣可节约用水7~9t。关键词：高炉渣；余热回收；微水淬法中图分类号：TF321文献

2、标识码：B文章编号：1004-4620（2014）01-0048-03日本住友金属和石川岛播磨重工业公司在1前言1982年建立了能力为24t/h的滚筒一沸腾床法熔渣高炉冶炼过程产生的液态炉渣中带有大量的余热回收系统。熔渣从中间包流出冲击到旋转滚显热，1t生铁平均产出炉渣300~600kg，液态高炉筒表面上时，被破碎并抛至捕集罐进行一次热回渣温度在1400℃以上，高炉炉渣热焓约为1700收，渣粒经分离器进入冷却器二次热回收后排出。［1］MJ/t。目前普遍采用水淬的方式粒化并冷却高温冷却用空气可以预热到500℃，进行热交换产生蒸［2］液态高炉渣，主要工艺有：底滤法、因巴法、

3、拉萨汽并发电，空气循环使用。发、图拉法和明特克法等，水淬后的高炉渣可用作2.2风淬法硅酸盐水泥的部分替代品，生产普通硅酸盐水泥。日本新日铁在名古屋制铁所进行熔融高炉渣此类方法不仅高炉渣的显热无法回收利用，且造成风淬法试验，工艺见图1。高炉熔渣被倒入换热器大量水资源的浪费，严重污染环境。（也称为风洞），风洞的造粒部分由高速气流粉态液体高炉炉渣热焓高，回收利用潜力较大，所化。粒子的大部分与风洞内配置的分散板及风洞以一直备受业界人士的关注。由于高炉液体炉渣内壁碰撞，下落并被从下部吹入空气冷却，从风洞的物理性质和高炉出渣的不连续性以及要求余热排出。渣粒由振动筛筛出大颗粒后，装入

4、热粒储存回收处理后的炉渣要具有优良的综合利用价值和仓，再经过二次热交换器的多段流动床被冷却。排性能，导致炉渣余热回收困难。目前全国高炉渣热出渣的质量由风洞内渣的冷却速度加以保证，回收能利用率极低，一般的利用就是北方企业冬季用高风洞及二次热交换器冷却空气的余热用来生产蒸炉冲渣水取暖，由于受到供热区域、流量等条件的汽和发电。风淬法高炉渣热回收系统的热回收率限制，且冲渣水含有大量碱性物质，对泵及管道腐＞70％；但是由于这一系统的工艺结构复杂、成本蚀等因素，渣热能利用率极低，且春、夏、秋三个季高，投资回收时间较长，一般为5~6a，制约了其推广节不能使用。炉渣热能回收利用是十分重

5、要的课题。和应用。另外，风淬法在粒化过程中动力消耗很大，冷却速度很慢，粒化渣在固结之前容易粘结在2高炉炉渣余热回收技术的发展概况设备表面，得到的渣粒直径分布范围宽，不利于后［3］2.1双内冷却滚筒法续处理。日本钢管公司（NKK）将高炉渣倒在两个反向旋转的滚筒之间，被转筒内部循环的热媒工质冷高炉却，然后从热媒介质中回收余热。该方法的缺点是风管溜渣槽除尘器必须用刮渣器去除粘在滚筒上的渣膜，该渣膜形成风洞保温层影响热量的传递，导致传热效率的急剧下造粒风机降，降低了余热回收效率和设备寿命；冷渣以片状称量机发电机冷却风机热筛形式排出，给后续处理带来麻烦。热渣漏斗排风机收稿日期：2

6、013-09-23集尘器作者简介：邱润强，男，1966年生，1989年毕业于济南职工科技大二次热交换风机二次热交换学机械制造专业。现为山东九羊集团有限公司副总经理，高级工程师，能源管理师，从事冶金技术管理及节能推广工作。图1风淬法高炉渣余热回收工艺流程48邱润强等高炉炉渣微水淬法余热回收技术开发2014年第1期2.3连铸式余热锅炉熔渣热能回收法Mizuochi等研究了旋转杯用于熔渣粒化的可行连铸式余热锅炉熔渣热能回收工艺见图2。由性，考察了不同旋转杯形状和不同转速下的熔渣粒渣罐车运来的熔渣倒入渣池，熔渣从供渣嘴连续流化情况，成功地实现了熔渣的干式成粒并显示转杯到水冷平辊

7、和水冷网辊，然后进入链式输送机；在转速是影响渣粒大小和形态的关键性参数，证明了运输机下部通入冷空气，渣的热量传给冷空气和膜液态熔渣的干式成粒技术是可行的，但实际应用还式水冷壁，冷却后的渣在碎渣机中破碎；软化水经存在着操作工艺要求高、机械磨损严重等缺点，为轧辊流入水箱，经给水泵压入省煤器，然后进入汽更实际应用带来一定困难。包，饱和水经循环泵压人膜式水冷壁，加热气化后热气出口回到汽包；从汽包出来的饱和蒸汽进入过热器，成为过热蒸汽。先固化再粒化的工艺，平板状高温渣渣槽的导热率和透气性严重影响渣和空气的换热，影响旋转杯热回收效率，存在着后续碎渣工