首秦公司150m~ 2 燒結(jié)機(jī)余熱的新利用

1、2011年全國煉鐵低碳技術(shù)研討會論文集1首秦公司首秦公司150m2燒結(jié)機(jī)余熱的新利用燒結(jié)機(jī)余熱的新利用徐建良(首秦金屬材料有限公司，河北秦皇島，066326)摘要：摘要：本文主要介紹了首秦公司150m2燒結(jié)機(jī)環(huán)冷機(jī)熱風(fēng)預(yù)熱的最新利用方式，一方面通過引部分溫度月200度的熱風(fēng)進(jìn)預(yù)熱爐，提高點(diǎn)火空氣的溫度并節(jié)約了煤氣消耗，另一方通過引部分溫度約200度的熱風(fēng)到一號環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)入口，實現(xiàn)燒結(jié)礦的熱風(fēng)冷卻，以減少因急劇冷卻而產(chǎn)生的小粒級燒結(jié)礦，達(dá)

2、到改善燒結(jié)礦痢疾組成的目的，首秦通過實驗室實驗和生產(chǎn)實踐驗證了以上效果。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：余熱熱風(fēng)冷卻利用1、前言、前言利用環(huán)冷冷卻方式的燒結(jié)機(jī)在燒結(jié)礦冷卻過程中產(chǎn)生大量溫度在100～200℃左右的熱風(fēng)，如果不加以利用，是一種較大的能源浪費(fèi)。目前余熱利用有不同方式，常用的有用余熱汽包，利用熱風(fēng)的余熱和軟化水進(jìn)行熱交換，獲得熱量的熱水進(jìn)入汽包，多次循環(huán)熱量不斷增加，達(dá)到一定的溫度和壓力后產(chǎn)生汽液分離，并最終產(chǎn)生蒸汽，并入蒸汽管網(wǎng)或直接給需要利

3、用蒸汽的地方使用；或者通過上汽輪機(jī)，進(jìn)行余熱發(fā)電，首秦通過分析自身的生產(chǎn)特點(diǎn)，結(jié)合生產(chǎn)實際情況，開發(fā)了與上述均不同的余熱利用方式。2、熱風(fēng)冷卻實驗研究、熱風(fēng)冷卻實驗研究簡述簡述一般而言，環(huán)冷機(jī)燒結(jié)礦的冷卻制度與機(jī)冷相比存在一定差距，機(jī)冷高溫礦冷卻時候，由于冷風(fēng)經(jīng)過上部熱礦層后得到加熱，冷卻變緩慢，而還冷經(jīng)過破碎后，重新布料到還冷臺車上，必然有一部分高溫礦在底部，受到冷風(fēng)急劇冷卻，液相快速結(jié)晶，形成較多玻璃質(zhì)并產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力和裂紋，致使

4、燒結(jié)礦的強(qiáng)度和粒度惡化。熱風(fēng)冷卻的主要思路是想將燒結(jié)過程中有一定溫度的廢氣引到環(huán)冷機(jī)的起始段，使燒結(jié)礦能減緩冷卻速度，以期望達(dá)到提高燒結(jié)礦強(qiáng)度的目的。為了搞清楚熱風(fēng)冷卻對燒結(jié)礦質(zhì)量的具體影響程度，進(jìn)行了如下試驗。2.1實驗方法鐵礦粉燒結(jié)杯實驗的具體方法如下：1)配料、混料、燒結(jié)前半段過程與普通燒結(jié)杯試驗相同。在燒結(jié)廢氣溫度達(dá)到最高溫度并開始下降后燒結(jié)結(jié)束，立即停機(jī)，將熱燒結(jié)礦倒出燒結(jié)杯。2)將熱燒結(jié)礦適當(dāng)砸碎后立即倒入冷卻器中，鼓風(fēng)機(jī)鼓

5、入調(diào)節(jié)好溫度的冷卻氣體進(jìn)行冷卻。達(dá)到設(shè)定熱風(fēng)冷卻時間后改為鼓入室溫冷風(fēng)繼續(xù)進(jìn)行冷卻。當(dāng)冷卻器出口氣體低于120度時停止鼓風(fēng)。倒出燒結(jié)礦進(jìn)行成品檢驗。成品檢驗過程與普通燒結(jié)杯實驗相同。2.2實驗方案本次試驗采用固定料配比例，調(diào)整熱風(fēng)時間和熱風(fēng)負(fù)壓，以觀察燒結(jié)礦的質(zhì)量變化，試驗方案見表2其中3＃方案與2＃方案相比，在燒結(jié)達(dá)到最高溫度后延時3分鐘倒出燒結(jié)杯后進(jìn)行實驗。2011年全國煉鐵低碳技術(shù)研討會論文集33.1熱風(fēng)冷卻實施點(diǎn)的確定首秦的環(huán)冷

6、機(jī)一共有三臺鼓風(fēng)機(jī)，分三段對熱燒結(jié)礦進(jìn)行冷卻，所用均直接來自大氣，溫度為環(huán)境溫度，最終冷卻溫度將燒結(jié)礦冷卻至150度以下。其中第一段燒結(jié)礦原始溫度可到700800度，冷卻時間為25分鐘，冷卻至第二段燒結(jié)礦溫度預(yù)計接近400度（主要根據(jù)廢氣溫度進(jìn)行估算），進(jìn)入第三段溫度燒結(jié)礦溫度預(yù)計在250度，隨著環(huán)冷機(jī)的運(yùn)行方向燒結(jié)礦溫度越來越低，因此，冷卻風(fēng)與燒結(jié)礦的溫差在第一段最大，在第一段的燒結(jié)礦冷卻強(qiáng)度也最大，為了避免對燒結(jié)礦的驟冷產(chǎn)生易脆易碎

7、，決定在第一段冷卻實施熱風(fēng)冷卻。3.2熱風(fēng)源的確定首秦環(huán)冷機(jī)已經(jīng)備有余熱利用裝置，即將環(huán)冷機(jī)第一段熱廢氣引至熱交換器，配合氣包產(chǎn)蒸汽，此段熱廢氣的溫度一般可達(dá)到300度以上，流量經(jīng)現(xiàn)場測量在11萬m3h。環(huán)冷機(jī)第二段廢氣溫度在200度左右，目前主要經(jīng)過一高度約為10米的煙囪直排，部分廢氣從環(huán)冷機(jī)上部廢氣罩與臺車邊沿的空隙排出，其總流量約為30萬立，第三段熱廢氣溫度約為150度，主要從熱廢氣罩兩邊直接排出。根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)的實際情況，鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計

8、風(fēng)量為36萬立小時，廠家目前沒有此種大規(guī)格的耐熱轉(zhuǎn)子，而目前所用的普通耐熱轉(zhuǎn)子溫度在150度以下可以正常使用，由于考慮從第三段廢氣引風(fēng)路由較遠(yuǎn)，決定將第二段廢氣引入1號鼓風(fēng)機(jī)，采用冷風(fēng)配熱風(fēng)的方式使進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)溫在150度以下。熱風(fēng)冷卻示意圖如下所示。圖31熱風(fēng)冷卻示意圖3.3熱風(fēng)管道直徑的確定由于二段廢氣溫度在200度左右，而要求進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)溫為150度。總風(fēng)量約為30萬立小時，環(huán)境溫度取20度，設(shè)所需熱風(fēng)量為Q萬立，按照以下公式

9、計算200Q20（30Q）30=150求得Q=21.67萬立。為了保證管道內(nèi)風(fēng)速不超過20米秒，選擇制作直徑為2米的管道。反算風(fēng)速為19.2m米秒。經(jīng)過周密的計算和現(xiàn)場測量。2009年開始對首秦1#燒結(jié)機(jī)進(jìn)行熱風(fēng)改造。2009年6月份開始材料準(zhǔn)備。8月份完成材料準(zhǔn)備工作，開始管道制作，環(huán)冷機(jī)鼓風(fēng)機(jī)熱風(fēng)利用的直徑2m管道需要制作（卷板、焊接）30m和變徑部分，9月份，環(huán)冷機(jī)鼓風(fēng)機(jī)熱風(fēng)利用的直徑2m管道共30m制作完畢并開始安裝，與鼓風(fēng)機(jī)消