燒結(jié)過程余熱資源直接熱回收利用研究.pdf

1、高效回收利用燒結(jié)余熱是鋼鐵企業(yè)進(jìn)一步降低燒結(jié)工序能耗的主要途徑之一。燒結(jié)混合料的干燥、熱風(fēng)點(diǎn)火助燃和熱風(fēng)燒結(jié)等直接熱回收是燒結(jié)余熱高效回收與利用的重要組成部分。直接熱回收不僅能夠降低燒結(jié)工序能耗，而且還能改善燒結(jié)礦質(zhì)量，提高燒結(jié)礦產(chǎn)量。本文采用實(shí)驗(yàn)與解析的研究方法，以鞍鋼三燒為研究對(duì)象，計(jì)算了各種直接熱回收的關(guān)鍵操作參數(shù)，遵循“溫度對(duì)口，量質(zhì)匹配”原則，確定了直接熱回收的工藝流程。
　　首先，采用實(shí)驗(yàn)與解析方法研究了燒結(jié)混合料干燥

2、過程的基本規(guī)律，建立了燒結(jié)礦干燥速率和干燥時(shí)間解析式。研究表明:干燥過程由較短的升速段、較長的恒速段以及一定的降速段組成，其中恒速段表現(xiàn)為分段性;升速段、恒速段和降速段對(duì)應(yīng)的燒結(jié)料干基含水率分別為6.5％～7.5％、2％～6.5％和2％;干燥介質(zhì)的溫度和流量是影響干燥過程最主要的兩個(gè)參數(shù)，介質(zhì)流量越大，溫度越高，干燥速率越大，但是它們之間不成線性關(guān)系。通過解析計(jì)算，將鞍鋼三燒在正常生產(chǎn)工況下(490噸成品礦/h)，混合料含水率在1min

3、內(nèi)降低1個(gè)百分點(diǎn)所需干燥熱源的流量約為16.2萬m3/h，溫度為250℃;可節(jié)省固體燃料約為0.5kg/t礦。
　　其次，根據(jù)燃燒學(xué)基礎(chǔ)理論，計(jì)算了助燃空氣流量、溫度、空氣過剩系數(shù)以及燒結(jié)點(diǎn)火所需煤氣量，并找出了助燃空氣流量、溫度與燒結(jié)點(diǎn)火煤氣流量之間的關(guān)系。通過解析計(jì)算，鞍鋼三燒在正常生產(chǎn)工況下，助燃空氣流量約為3.9萬m3/h;若采用230℃的冷卻廢氣作為點(diǎn)火助燃的熱源，可降低點(diǎn)火煤氣（高爐煤氣）量約為11.7％。
　　

4、再次，基于燃燒學(xué)和燒結(jié)動(dòng)力學(xué)理論，采用解析方法研究了通過料層有效風(fēng)的流量，研究了通過料層有效風(fēng)的溫度對(duì)燒結(jié)過程的影響以及節(jié)能效果，即定量研究了熱風(fēng)燒結(jié)的作用與意義。通過解析計(jì)算，鞍鋼三燒在正常生產(chǎn)工況下，通過燒結(jié)料層的有效風(fēng)流量約為34萬m3/h;若采用220℃的冷卻廢氣作為熱風(fēng)燒結(jié)的熱源，可節(jié)省固體燃料約為7.2kg/t礦。
　　最后，根據(jù)以上研究結(jié)果，同時(shí)結(jié)合鞍鋼三燒現(xiàn)有余熱資源，遵循“溫度對(duì)口、按質(zhì)用能”原則，提出了直接熱回

5、收工藝流程與參數(shù):用于混合料干燥的熱源流量約為17萬m3/h，溫度為250℃，其源于燒結(jié)煙氣的高溫低中硫段（剩余平均溫度為150℃的燒結(jié)煙氣去脫硫系統(tǒng)）;用于點(diǎn)火助燃的熱源溫度為230℃，流量為3.9萬m3/h，其源于環(huán)冷機(jī)的部分第三段冷卻廢氣;用于熱風(fēng)燒結(jié)的熱源溫度為220℃，流量為34萬m3/h，其源于環(huán)冷機(jī)的剩余第三段冷卻廢氣和第四段冷卻廢氣。將以上直接熱回收措施逐步在鞍鋼三燒實(shí)施，預(yù)計(jì)，可節(jié)省固體燃料約7.7kg/t礦，降低點(diǎn)火