【摘 要】济钢国际一直致力于烧结余热利用技术的研发工作，并制定了烧结余热利用技术的行业标准，根据多年的工程设计及实际生产经验对烧结工序余热余能的利用进行了深层次的开发和研究。余热回收利用技术已经成功推广到鞍钢的2台328m2烧结机、济钢的320m2烧结机和400m2烧结机、沙钢的2台360m2烧结机和1台400m2烧结机等全国40多台烧结机种运用，取得良好的经济效益和社会效益。
【关键词】烧结 余热利用 济钢国际 烧结发电
1前言
钢铁生产过程中，烧结工序的能耗约占冶金总能耗的12%，仅次于炼铁工序。钢铁工业烧结厂余热资源有三个：一是烧结机大烟道烟气余热，所含显热约占烧结工序能耗总热量的15%-20%左右；二是冷却机废气余热，冷却机废气温度在100℃-400℃之间，其显热约占烧结工序能耗总热量的28%-35%。三是排矿端废气余热，排矿端废气粉尘含量较高，且温度波动较大，由于受技术及设备的限制，现阶段该系统烟气余热未进行收集及利用。
可见，仅冷却机废气和烧结机烟气的显热就占烧结过程全部热支出的50%左右。据不完全统计数据，2013年底全国钢铁业烧结机台数在1300台以上。因此烧结余热利用潜力巨大，有很好的经济效益和社会效益，具有良好的推广前景。
2烧结余热利用技术的工作原理
收集烧结冷却机的中低温烟气送往余热锅炉，结合低温余热发电技术，用余热锅炉产生的过热蒸汽和饱和蒸汽来推动汽轮发电机组做功发电。
3烧结余热利用技术的研发
济钢集团国际工程技术有限公司一直致力于烧结余热利用技术的研发工作，并制定了烧结余热利用技术的行业标准（YB/T 4254-2012），根据多年的工程设计及实际生产经验对烧结工序余热余能的利用进行了深层次的开发和研究，其主要技术研究成果如下：
（1）2010年经过一年的跟踪调查，通过对烧结工序热能模型的研究解决了确定烧结矿温度的基本方法并对影响冷却机热量收集的因素进行了分析和总结，对烧结余热利用的应用具有指导意义。
（2）2010年开发了钢铁厂余热余能综合开发与利用技术，将钢铁厂余热余能进行了综合的分析及评估，研究出了一种将烧结、炼钢、轧钢余热余能进行综合利用的专利技术，该技术获得了山东省科技进步奖，并在张钢进行了成功的应用，投产后各项指标达到设计要求。
（3）2011年烧结烟气脱硫与烧结大烟道烟气余热利用的技术研究 ，通过理论研究及实际生产得出了不同烧结脱硫方式所对应的大烟道烟气余热利用型式，其研究成果已在天津荣钢和江苏镔鑫特钢成功的进行了应用。
（4）2011年通过实践与理论相结合对烧结工序能耗进行了全面的分析和研究，准确的得出了烧结热收入及热支出各项所占的比例，并从热收入和热支出两个方面总结出了提高烧结余热利用和降低工序能耗的途径和方法，从根本上解决提高烧结余热利用率的技术和手段。
（5）2012年进行了新型烟气导流烟罩的研究和应用，通过已实施烧结余热利用工程的调查和分析，创新的设计了新型导流烟罩专利技术，新型导流烟罩使烟罩内烟气的速度场及流场分布更加均匀，提高了冷却及烟气余热的收集，其技术已在多个工程上成功的进行了运用。
（6）2013年新型环保型环冷机技术研究，为了最大化提高烧结余热利用率，通过不断的实践及总结设计一种新型环保型环冷机，该类型环冷机有效降低了漏风率及设备故障率，并且其热能利用效率在传统环冷机的基础上能提高20%，该技术已得到了成功运用。该技术主要特点：1）可伸缩链条技术；2）防跑偏立辊技术；3）环冷机热矿偏析布料技术；4）环冷机台车厚料层冷却技术；5）新型环冷机台车上、下密封技术；6）环冷机取热面积增加技术；7）新型环冷机台车保温技术；8）新型环冷机烟罩取热技术；
（7）2014年提高烧结矿冷却废气余热回收的利用的技术，通过理论与实践的结合应用，创新设计了一种新型环冷机平料装置专利技术，满足了在烧结机产量波动的的情况下都能充分利用废气余热的要求，其技术已在重钢运用成功。
（8）2014年烧结机故障及开停机对烧结余热利用和烧结脱硫的影响及处理技术，鉴于烧结机故障及开停机对烧结余热利用和烧结脱硫带来的不利影响，通过大量的现场实践及理论正在研究一套处理该类事件行之有效的管理方法。
4烧结余热利用技术的特点
（1）系统密封：采用新型密封材料，加强冷却机底部密封和烟罩处密封，能有效减低漏风率提高烟气温度和流量，其中《可调节耐磨弹性密封装置》已申请专利，专利号200920030161.X。新建烧结机可采用济钢国际自主研发的新型环保型环冷机，其设备在安全运行的前提下达到总漏风率小于10%。
（2）强制交换：对热介质进行强制性热交换，将鼓入的冷风有意识的前移增加一冷却区的配风，并控制二冷区的配风，在不影响烧结矿冷却的前提下，将热交换过程前移。
（3）烟气收集：烟气收集技术采用新型收集烟罩和烟气分配技术。新型收集烟罩采用三维仿真模型进行设计，烟罩型式既能最大化的收集烟气，又能防止大颗粒粉尘进入锅炉。烟气分配技术对烟罩和风箱均进行了合理的分区，优化了热烟气的参数，提高了锅炉的余热利用率。其中《一种用于烟气余热回收的导流烟罩》已申请专利，专利号：ZL 201320773340.9。
（4）双压锅炉：1）采用一体化除氧器，简化流程，降低投资；余热锅炉采用自然循环，提高装置可用率，减少设备和厂用电消耗；2）双压输出，能量梯级利用；3）采用在线脉冲吹灰，确保锅炉性能，保证锅炉产量足、阻力小、风机电耗小。
（5）汽轮机组：采用饱和蒸汽补汽，更高效安全补入低参数蒸汽，增加电力输出；采用凝结水加热器，最大限度利用余热。
（6）生产操作：根据烧结生产现状，制定既能满足烧结生产又能兼顾烧结余热利用的操作方案。
5烧结余热利用技术的推广
余热回收利用技术已经成功推广到鞍钢的2台328m2烧结机、济钢的320m2烧结机和400m2烧结机、沙钢的2台360m2烧结机和1台400m2烧结机、重钢的3台360m2烧结机、南钢2台220m2烧结机、首钢长治的2台200m2烧结机等全国40多台烧结机种运用，取得良好的经济效益和社会效益。
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