高炉炉渣余热回收技术开发

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1、论高炉液态炉渣余热回收邱润强，许征鹏（山东富伦钢铁有限公司，山东莱芜271118）摘要：文章阐明了高炉冶炼过程中产生的液态炉渣显热回收的必要性，简要阐述了当前高炉炉渣余热回收技术的发展概况，并重点描述了微水淬法高炉炉渣余热回收技术，该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，综合回收率可达到87%，与传统的水淬工艺相比吨渣可节约耗水7~9t。关键词：高炉渣；余热回收；微水淬法Theoryblastliquidfurnace

2、slagwasteheatrecoveryQiurunqiang,xuzhengpeng（FoulonShandongIronandSteelCo.,Ltd.ShandongLaiwu271118）Summary:Articleillustratesliquidblastfurnaceslagthesensibleheatrecovernecessity，Brieflydescribesthecurrentdevelopmentsituationofblastfurnaceslagwasteheatrecovery

3、technology，Andfocuseddescribedblastfurnaceslagwasteheatrecoverymicro-waterquenchingmethod。Thetechnologywillmajorityofcoolingwaterevaporatedintomiddlepressuresaturatedsteamcollection,Thenthecoolingprocessforhotaircirculating,againthroughthewasteheatboilerwasteh

4、eatrecovery,Recyclableheat257.7MJ/tonsofiron,comprehensiverecoveryratecanreach87%,comparedwiththetraditionalslagwaterquenchingprocesscansavewaterconsumption7~9/tonsofiron.Keywords:blastfurnaceslagutilizationofwasteheatmicro-waterquenching1前言高炉冶炼过程产生的液态炉渣中带有大量的

5、显热，1t生铁平均产出炉渣300~600kg以上，液态高炉渣温度在1400℃以上，高炉炉渣热焓约为1700MJ/t[1]。目前普遍采用水淬的方式粒化并冷却高温液态高炉渣[2]，主要工艺有：底滤法、因巴法、拉萨发、图拉法、明特克法等，水淬后的高炉渣可用作硅酸盐水泥的部分替代品，生产普通硅酸盐水泥。此类方法不仅高炉渣的显热无法回收利用，且造成水资源的大量浪费，严重污染了大气、水和土壤。液体高炉炉渣焓热量高，回收利用潜力较大，所以一直备受业界人士的关注，由于高炉液体炉渣的物理性质和高炉出渣不连续性，以及炉渣余热回收处理后

6、的炉渣要具有优良的综合利用价值和性能为前提，导致炉渣余热回收困难。目前全国高炉渣热能利用率极低，所谓的利用就是北方企业冬季用高炉冲渣水取暖，由于受到供热区域、流量等条件的限制，以及冲渣水含有大量碱性物质对泵及管道腐蚀等因素，渣热能利用率极低，且春、夏、秋三个季节不能使用。因此，炉渣热能回收利用是十分重要的课题。2高炉炉渣余热回收技术的发展概况2.1双内冷却滚筒法[3]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却，然后从热媒介质中回收余热。该方法的主要缺点是必须用刮渣器去除粘

7、在滚筒上的渣膜，该渣膜形成保温层影响热量的传递，导致传热效率的急剧下降，降低了余热回收效率和设备寿命；冷渣以片状形式排出，给后续处理带来麻烦。日本住友金属和石川岛播磨重工业公司在1982年建立了能力为24t/h的滚筒一沸腾床法熔渣余热回收系统。熔渣从中间包流出冲击到旋转滚筒表面上时，被破碎并抛至捕集罐进行一次热回收，渣粒经分离器进入冷却器二次热回收后排出。冷却用空气可以预热到500℃，进行热交换产生蒸汽并发电，空气循环使用。2.2风淬法日本新日铁在名古屋制铁所进行熔融高炉渣风淬法实验，工艺见图1。高炉熔渣被倒入换热

8、器（也称为风洞），风洞的造粒部分由高速气流粉态化。粒子的大部分与风洞内配置的分散板及风洞内壁相碰撞，下落并被从下部吹入空气冷却，从风洞排出。渣粒由震动筛筛出大颗粒后，装入热粒储存仓，再经过二次热交换器的多段流动床被冷却。排出渣的质量由风洞内渣的冷却速度加以保证，回收风洞及二次热交换器冷却空气的余热用来生产蒸汽和发电。该风淬法高炉渣热回收系统的热回收率＞70％