节能、减排、循环、资源综合利用冶金行业节能环保先进技术辽宁绿源能源环保科技集团有限责任公司郭强二〇二一年二月总纲要1、新型高风温热风炉技术2、热风炉烟气余热回收技术3、烧结机烟气超净脱硫脱硝除尘技术4、球团回转窑预热二段脱硝技术5、料场封闭气膜料棚技术6、高炉煤气精脱硫技术7、高炉水冲渣节能环保综合处理技术8、富氧喷煤技术9、铁水脱硫技术10、高炉鼓风机汽电混拖技术11、烧结矿余热回收技术12、高温高炉渣生产岩棉技术一、新型高风温热风炉技术目前，铸造高炉的热风炉特点主要是：1、球床热风炉、侧置带套筒燃烧器、大拱顶燃烧室、顶燃、球形蓄热体、顶面低于燃烧器；2、燃烧室内气流速度急剧下降，煤空气混合不好，燃烧不完全，蓄热体中非正常燃烧等；3、拱顶温度低、热风温度低、热利用率低等；4、排烟温度高、烟气中CO含量高等；5、蓄热体（球床）易粘接、球床有效寿命短等；一、新型高风温热风炉技术实际上，热风炉改造主要是燃烧器改造、蓄热体改造，以及二者有效结合。改造方案：小孔格子砖堆砌体与套筒燃烧器的组合的顶燃式热风炉的整体结构。1、燃烧室堆砌小孔格子砖、预混燃烧器（套筒燃烧器改进型）；2、燃烧室中部的锥台状耐高温防粘附多孔格子砖；一、新型高风温热风炉技术一、新型高风温热风炉技术看似简单的热风炉结构改进，却产生相当大的不同。1、燃烧室堆砌的锥台格子砖蓄热体与拱顶之间形成有限空间的夹层；2、燃烧器喷出的是煤气与空气预混气流；3、预混气流在蓄热体与燃烧室形成的环道中旋流上升，并被预热而着火燃烧；4、燃烧后的高温烟气又循环预热从燃烧器喷出的预混气流火燃烧；5、在预混气流旋流上升、预热、燃烧过程中，逐渐进入锥台状格子砖蓄热体的垂直格孔中；6、预混气流在燃烧室锥台状格子砖中形成多孔介质燃烧；7、提高风温100℃，提高燃烧温度80℃，提高喷煤量20-30kg/t铁，降低焦比2.5%。一、新型高风温热风炉技术营口五矿450m3高炉热风炉改造：（十二五科技部科技支撑项目）1、原有4座球式热风炉，球改砖，使用3座；2、蓄热体量由387吨增加到478吨；3、煤气中CO含量20.6-23%；4、煤气用量减少90-100Nm/t铁，氧气用量减少10m3/t铁；5、热风温度由1160℃提高到1190℃以上；6、预混气流在燃烧室锥台状格子砖中形成多孔介质燃烧。二、国家关于钒钛资源的政策二、热风炉烟气余热回收技术一般情况下，热风炉废气温度大于300℃，高温烟气余热利用对企业具有显著的运行。许多企业的热风炉烟气直接排放，或简单烟道预热器，效果不好，余热回收效果较差。通过增加换热器，可将空气预热到200℃，煤气预热到160℃。有利于提高热风温度，降低焦比，减少煤气消耗，增加产量，高炉顺行。二、热风炉烟气余热回收技术三、烧结烟气超净脱硫脱硝除尘技术烧结烟气脱硫脱硝除尘处理工艺脱硫采用新型NSDD半干法脱硫技术，除尘采用高效超净布袋除尘器，脱硝采用中低温SCR催化剂，脱硫脱硝除尘处理后的净烟气由增压引风机排入烟囱排放。经过超低排放净化处理后，烧结烟气的排放指标能够达到：（1）颗粒物<10mg/Nm3，SO2<35mg/Nm3，NOx<50mg/Nm3（2）颗粒物<5mg/Nm3，SO2<20mg/Nm3，NOx<30mg/Nm3三、烧结烟气超净脱硫脱硝除尘技术三、烧结烟气超净脱硫脱硝除尘技术1、烧结烟气高效脱硫：采用生石灰粉作脱硫剂，充分结合湿法和半干法烟气脱硫工艺特点和优点，经过优化、改进和提高，做到宏观上是半干法烟气脱硫，微观上是湿法烟气脱硫，达到优于湿法的脱硫效果，具有半干法烟气脱硫系统和设备。主要的设备系统包括：脱硫剂原料系统、脱硫副产物系统、脱硫塔系统、布袋除尘器系统、加热炉系统、烟气换热系统、脱硝反应器系统、氨供应及喷氨系统、烟道系统、压缩空气系统等。三、烧结烟气超净脱硫脱硝除尘技术新型半干法NSDD工艺技术的宗旨是：●尽可能使烟气、脱硫剂粉及雾化水在脱硫塔内分布均匀，●尽可能使气、固、液三相混合均匀，●尽可能增加三相混合接触时间，在设计和设备上追求这个目标就能够达到烧结烟气超净处理和超低排放。三、烧结烟气超净脱硫脱硝除尘技术新型半干法NSDD工艺技术的优势是“四均一长”：即在脱硫塔内，烟气均匀分布，脱硫物料均匀分布，喷雾加水均匀分布，烟气、脱硫物料及喷雾加水三相均匀混合，烟气、脱硫物料及喷雾加水均匀接触反应时间长。采取的措施是：第一、烟气进入脱硫塔时进行确实有效的布气，使烟气均匀进入脱硫塔；第二、脱硫剂粉料进入脱硫塔时进行确实有效的布料，使脱硫剂粉料均匀进入脱硫塔；第三、脱硫塔内布置多层喷雾加湿，给烟气和脱硫剂颗粒加湿，使烟气和脱硫剂颗粒两相变成烟气、脱硫剂颗粒和水雾三相，脱硫塔内持续进行气、固、液三相均流脱硫反应。三、烧结烟气超净脱硫脱硝除尘技术2、烧结烟气超净除尘：选用高效超净除尘技术和设备，新型除尘器结构设计，新型滤袋材质（高硅氧），对传统除尘器各个地方的结构进行了优化升级改进。高效超净除尘器位于脱硫塔后，脱硝反应器前。除尘后的烟气排放含尘量小于10mg/Nm3，甚至小于5mg/Nm3。三、烧结烟气超净脱硫脱硝除尘技术新型高效烟气脱硝技术特点：（1）针对烧结烟气特点设计开发的新型高效催化剂（钒钛钨系列）。（2）利用脱硫除尘净化后100℃的烟气代替空气，燃烧煤气。（3）采用新型高效低氮节能燃烧器和燃烧炉。（4）实际运行表明，烧结烟气CO浓度大幅度降低（CO浓度从6000-7000mg/Nm3降低到3000mg/Nm3左右）。（5）实际运行表明，正常情况下，烟气脱硝基本不需要喷吹氨水。（6）氨水直接雾化喷入烟道高温烟气中，气化、混匀效果好。（7）节约煤气用量30-50%左右。三、烧结烟气超净脱硫脱硝除尘技术迁安津唐球墨铸管项目三、烧结烟气超净脱硫脱硝除尘技术三、烧结烟气超净脱硫脱硝除尘技术运行效果：运行消耗：生石灰：12.4kg/t矿，氨水：0.126kg/t矿，煤气：30m3/t矿处理效果：颗粒物＜10mg/Nm3，SO2＜35mg/Nm3，NOx＜50mg/Nm3CO3000mg/Nm3左右三、烧结烟气超净脱硫脱硝除尘技术三、烧结烟气超净脱硫脱硝除尘技术四、球团回转窑预热二段脱硝技术通过多点位烟气成分分析，球团生产过程中产生的Nox主要集中在预热2段抽烟口处，故只需要对10-15#烟气口脱硝有几点优势：1、烟气温度高且稳定，足以满足脱硝反应的温度要求；2、烟气含水率低；3、烟气总量少，设备规格和建设投资都低。四、球团回转窑预热二段脱硝技术改造前改造后五、料场封闭气膜料棚技术气膜建筑是用特殊的建筑膜材做外壳，配备一套智能化的机电设备，在气膜建筑内部提供空气的正压，把建筑主体支撑起来的一种建筑结构系统，具有传统建筑无法比拟的优势。这种结构比任何建筑更有优势，特别适用大面积大空间的作业厂区，需要大跨度的作业空间。如大型体育场馆、高尔夫俱乐部、停车棚、停车场、人口廊道、公众休闲娱乐广场、园林景观、广场标志建筑、候机厅、站台、展览会场、工厂、仓库、休闲中心、购物中心等领域。五、料场封闭气膜料棚技术五、料场封闭气膜料棚技术六、高炉煤气精脱硫技术为什么要对高炉煤气进行精脱硫?典型高炉煤气的成分如下表所示：六、高炉煤气精脱硫技术从上表中可见:（1）高炉煤气组成中很多是可燃性气体，有很好的利用价值!（2）含有—些有机硫、无机硫及其他有害成分，煤气燃烧后的烟气污染大气、危害人类的生存和健康。（3）高炉煤气作为燃料燃烧，燃烧后烟气中二氧化硫需要深度治理，烟气量大，对烟气治理存在运行费用及投资费用高、治理难度大、副产物难处理等缺点。（4）高炉煤气脱硫（源头治理）优点很多，如：工艺简单、运行及投资费用低、煤气用户不需要进行烟气脱硫、无副产物产生、变废为宝、为后续的脱硝带来许多方便等优点。特别是对脱硝催化剂防止硫化物中毒具有非常明显的效果。六、高炉煤气精脱硫技术高炉煤气精脱硫工艺过程及指标：高炉煤气脱硫工艺过程：先有机硫转化成无机硫，再对无机硫进行湿法脱硫。两个工艺单元：有机硫转化、湿法脱硫脱硫指标：脱硫后煤气中总硫小于10mg/Nm3。六、高炉煤气精脱硫技术为什么要进行有机硫的转化?对煤气精脱硫的目标是煤气用户不需要进行烟气脱硫。1、高炉煤气中的硫有两类形态：有机硫（COS、CS2等）和无机硫（H2S），这些硫燃烧后都转换为SO2。2、湿法脱硫工艺对有机硫的脱除效率低，需要先将高炉煤气中的COS、CS2等有机硫转化为H2S，再进行湿法脱硫，脱除煤气中的H2S。六、高炉煤气精脱硫技术高炉煤气精脱硫技术方案温度：130℃压力：～140KPa（g）温度：～40℃压力：～20KPa（g）有机硫转化：高效多功能有机硫转化工艺无机硫脱除：DSH湿法脱硫无机硫脱除：DSH湿法脱硫，结合高效PSC型系列脱硫再生槽专用喷射器和DS型硫泡沫专用过滤机。六、高炉煤气精脱硫技术高炉煤气有机硫转化工艺水解转化工艺是以水解转化剂，在常温或中温工况下，有机硫组分和煤气中的水发生水解反应的工艺。目前，对有机硫转化最为彻底的有机硫转化工艺，就是加氢转化工艺。高炉煤气中有大量的CO、CO2、N2以及众多杂质组成的特殊气体组分，化工常用的水解/加氢的有机硫转化工艺、设备和催化剂都不能用于高炉煤气有机硫转化，适用高炉煤气有机硫转化的工艺和催化剂是高炉煤气精脱硫的难点和关键。六、高炉煤气精脱硫技术为什么化工常用的水解/加氢工艺不能用于高炉煤气有机硫转化？1、绝大多数水解、加氢类有机硫转化催化剂会很快失活，无法匹配高炉系统的连续正常生产。2、有机硫转化系统会对高炉系统产生重大冲击。通过对高炉生产工艺和高炉煤气深入分析和研究，与高校、科研院所、设备厂家及催化剂厂家协同合作，研发了用于高炉煤气有机硫转化的新工艺、设备及催化剂，采用多功能有机硫转化工艺，将有机硫转化为硫化氢，同时减少高炉煤气中有害杂质对有机硫转化反应的干扰。六、高炉煤气精脱硫技术高炉煤气湿法脱硫工艺煤气中无机硫的脱除有干法、湿法多种流程。干法脱硫有氧化锌法、氧化铁法等，一般干法脱硫适用于气量较小，硫化氢含量较低的工况，催化剂更换频繁。湿法脱硫有DSH脱硫、NHD脱硫、低温甲醇洗等，都是成熟稳妥的工艺流程，脱硫效率高，操作稳定且投资费用低。六、高炉煤气精脱硫技术高炉煤气湿法脱硫工艺1、低温甲醇洗煤气中CO2及H2S含量很高，特别是煤气压力较高时采用低温甲醇洗是最合适的。缺点是部分设备材料需低温钢，单位重量的设备造价较贵。2、NHD脱硫该法最大缺点是吸收溶剂昂贵，首次充填费用高，其它各项消耗较高，日常操作费用高于低温甲醇洗。低温甲醇洗、NHD均为物理吸收，适于高压力、高硫化氢工况。高炉煤气H2S含量较低，煤气压力较低，不适合这2种工艺。六、高炉煤气精脱硫技术3、DSH脱硫DSH脱硫催化剂反应快速、硫泡沫颗粒较大、较易分离回收及脱硫剂不堵塔等，特别是能部分脱除羰基硫，非常适合高炉煤气精脱硫要求。按照综合费用最低原则，采用湿式氧化法脱硫工艺，选择DSH高硫容抑盐脱硫催化剂。同时结合高效PSC型系列脱硫再生槽专用喷射器、对冲式管道反应器和DS型硫泡沫专用过滤机等专有设备，真正实现稳定高效、低耗低盐生产。湿式氧化脱硫装置包括脱硫塔、喷射氧化再生槽等设备。七、高炉水冲渣节能环保综合处理技术现有高炉渣水冲渣工艺，一方面需要渣沟冲渣及渣池储存渣和水，另一方面，消耗大量水和排放有腐蚀性的水汽，同时浪费大量高温液态炉渣的热量。解决现有高炉渣水冲渣工艺存在问题的措施和技术有两种:（1）采用新工艺技术，解决现有水冲渣的水汽问题，同时回收冲渣水热量。（2）采用全新干法粒化工艺技术，粒化高炉渣同时回收高温液态炉渣的余热。七、高炉水冲渣节能环保综合处理技术从节能、环保和炉渣综合利用考虑，用新的理念和思维处理炉渣，用新的水冲渣工艺处理液态炉渣，使炉渣热量转移到水中，再从水中回收热量。相比现有水冲渣工艺，新工艺采用更加简单易行的工艺措施，冲渣过程和水池一体化，冲渣过程、水池和水渣全封闭。将热泵技术引入到炉渣处理及余热回收中，利用热泵充分回收炉渣冲渣水热量，得到高品质的蒸汽，热泵的能效值达到3.0以上。这种高炉渣余热回收技术包括：液态高炉渣密闭冲渣（无渣池）、渣水快速分离、水-水换热器冲渣水冷却、渣仓/罐密闭储存、热泵系统、蒸汽系统。产生的蒸汽用于高炉和烧结机的汽电混拖。七、高炉水冲渣节能环保综合处理技术将热泵引入余热回收系统，回收冲渣水余热，产生蒸汽，供汽轮机拖到鼓风机，与电动机共同驱动鼓风机。与纯电动鼓风机比较，余热回收蒸汽驱动的汽动鼓风机可节能50%左右。可见，铸造企业需要进一步加强节能，尽可能有效进行余热回收，产生蒸汽，将烧结鼓风机和高炉鼓风机改造成汽电混拖。八、富氧喷煤1、钢铁企业高炉富氧喷煤现状一般情况下，高炉富氧在3%左右，国外可高达10%，我国有的企业达到6%。高炉鼓风富氧提高1%，增产2.5-5%，喷煤增加12-30kg/t铁，节约焦炭0.4-2.5kg/t铁。我国钢铁企业高炉喷煤量基本在140-200kg/t铁，煤焦置换比0.8-1.0。高炉喷煤能够降低成本和能耗，有助于实现高风温和富氧，有利于调节炉矿和改善冶炼过程。2、铸造高炉富氧喷煤现状目前，我国铸造高炉基本富氧喷煤的高炉很少。与钢铁企业高炉比较，铸造高炉喷煤量很低，一般在80-140kg/t铁。铸造高炉的冶炼指标比钢铁企业高炉差距较大。八、富氧喷煤3、铸造高炉提高富氧喷煤对于高炉冶炼，富氧、喷煤、高风温是相辅相成的，互相促进，而且有助于高炉顺行，提高产量，降低生产成本。具体措施如下：（1）利用换热器回收热风炉高温烟气余热，将空气预热到170-200℃，煤气预热到140-170℃。（2）利用吸附制氧，或旧的小空分制氧机，提高鼓风富氧。（3）新建或改造喷煤系统，在高风温和富氧配合下，喷煤达到100-160kg/t铁。九、铁水脱硫技术钢铁企业铁水脱硫现状：对于钢铁企业，铁水含硫量的基本要求是＜0.03%。因钢铁企业后续有炼钢及精炼工序，铁水含硫要求不需要严格控制。大企业和高级钢生产，需要对铁水脱硫，甚至三脱（S、P、Si）。铸造高炉铁水脱硫现状：对于铸造产品，铁水含硫量较高，通过控制配料使铁水含硫满足要求。但这种操作对入炉原料要求较高，原料选择范围小。采用铁水脱硫措施后，原料选择范围宽，降低生产成本。九、铁水脱硫技术铁水预处理措施：铁水预处理一般有喷射法和KR法，铸造企业适合采用KR法。铁水脱硫剂有苏打灰(Na2C03)、石灰粉(CaO)、电石粉(CaC2)和金属镁等。1、苏打灰脱硫，工艺和设备简单，缺点是脱硫渣腐蚀内衬，产生烟尘污染，少用。2、石灰价格便宜、使用安全，但颗粒表面易形成2CaO·Si02致密层，限制脱硫反应，石灰用量大，渣量大和铁损大，温降多。3、电石粉脱硫，铁水温度高时效率高，温度低于1300℃时效率很低，处理后渣量大，脱硫过程中也容易析出石墨碳污染环境。。4、镁与硫有极强的亲和力，低温下镁脱硫效率极高，脱硫过程可预测，硫含量可控制在0.001％。?金属镁活性很高，须经表面钝化处理。用镁脱硫，铁水的温降小，渣量及铁损均少且不损坏处理罐的内衬，也不影响环境。九、铁水脱硫技术KR法铁水脱硫：如果采用电石粉（2-3kg/t铁），或苏打脱硫（6-8kg/t铁），处理10min，脱硫效率达到80-95%。如果采用石灰脱硫（7-10kg/t铁），用90%CaO，10%萤石粉，脱硫效率达到90%以上，铁水温降约为25～50℃。十、高炉鼓风机汽电混拖技术在钢铁企业中，一些高炉实现了高炉鼓风机或烧结鼓风机汽拖或汽电混拖。高炉鼓风机和烧结鼓风机实现汽拖，能够大幅度降低生产成本和吨铁综合能耗。对于钢铁企业3200m3高炉鼓风机进行对比分析，外购电鼓风是汽动鼓风的年运行费用的2.1倍。十、高炉鼓风机汽电混拖技术3200m3高炉电动鼓风与汽动鼓风成本比较汽动鼓风电动鼓风十、高炉鼓风机汽电混拖技术铸造企业实现鼓风机汽电混拖的措施：1、进行节能改造，配套余热锅炉、气煤混烧锅炉；2、鼓风机改造，汽轮机与电机同轴驱动；3、高炉热风炉烟气余热回收，烟气排放温度小于100℃，降低热风炉煤气消耗；4、高炉放散煤气回收，实现煤气零放散；5、进行生产过程余热回收，包括烧结矿余热回收及高炉渣余热回收；6、气煤混烧锅炉配合余热锅炉，燃烧富裕煤气，补燃部分煤粉，稳定汽轮机蒸汽参数。十一、烧结矿余热回收技术烧结工序在钢铁生产工序中能耗排名第二，仅次于炼铁工序，吨矿总工序能耗约1.8GJ，其中约40%以烧结矿显热形式存在。如果按全国钢铁产量8亿吨计算，烧结矿消耗量超过12亿吨。若该显热能回收50%，每年节能折标煤大于1200万吨，价值超过120亿元。可见，烧结工序余热利用潜在效益巨大，回收烧结余热是钢铁企业节能减排非常重要的技术措施。对国内烧结工序能耗调研，烧结工序能耗中固体燃料占79.80％左右，电力消耗13.49％，点火煤气的消耗6.49％，其它能源消耗＜0.23％。十一、烧结矿余热回收技术十一、烧结矿余热回收技术烧结机余热利用主要有烧结矿冷却余热和主烟道烟气余热两种途径。其中，主烟道烟气余热占烧结工序能耗的13％～23％，冷却机废气余热占烧结工序能耗的19％-35％，两者之和高达50％，理论二次能源的产生量为0.62GJ／t，折合标煤21.16kg/t。烧结余热发电技术不产生额外的废气、废渣、粉尘和其它有害气体，能够有效提高烧结工序的能源利用效率，平均每吨烧结矿余热可发电40kWh以上，折吨钢综合能耗降低16kgce以上。十一、烧结矿余热回收技术烧结环冷机热流程图十一、烧结矿余热回收技术烧结矿余热回收发电◆余热回收发电系统有：单压系统、闪蒸系统和双压系统。◆国内最早是宝钢90年代初引进日本技术，采用冷却机废气及烧结机主排气单压余热锅炉发电系统，主体设备均从日本进口，装机容量5MW；◆马钢05年同日本川崎重工合作，采用冷却机废气复合闪蒸系统，装机容量为17.5MW，闪蒸器产生的是饱和蒸汽，在进入汽轮机做功后，易使汽轮机排汽干度不能满足汽轮机的要求。◆参考水泥窑双压余热发电系统，取得良好效果，国内广泛应用。十一、烧结矿余热回收技术烧结矿余热回收发电双压系统十一、烧结矿余热回收技术逆流密闭冷却器概述逆流密闭冷却器与干熄焦炉的热交换原理类似，并且具有结构更为简单、无运动设备，运行故障率低，维护费用低。逆流密闭冷却器彻底解决了环冷机粉尘污染的难题；全过程密封系统，负压运行,无粉尘排放,可回收粉尘。逆流密闭冷却器逆流热交换，避免烧结矿急冷，有利于提高烧结矿质量、粒度组成及强度，有利于高炉增产。逆流密闭冷却器热交换更充分，热交换效率可达90%以上；逆流密闭器高温废气利用余热锅炉回收热量,余热锅炉排放140℃废气循环利用，热烧结矿显热的总利用率超过80%；吨矿发电量40KWH/t。逆流密闭冷却器料层阻力更小，无漏风，可以共用余热发电引风机，省去烧结矿冷却风机。去除尘装置料钟水封槽手动蝶阀空气导入管旁通管预存段旁通管流量调节阀空气导入调节阀调节板去一次除尘器斜道冷却段供气装置上部伞面人孔上锥斗进风口十字风道下锥斗十一、烧结矿余热回收技术逆流密闭冷却器对比干熄焦剖面示意图干熄炉结构示意图冷却器结构示意图十一、烧结矿余热回收技术逆流密闭冷却技术已在干熄焦和球团矿的冷却中得到应用，具有余热回收率高，粉尘排放少的优势。但由于冷却物料的不同，需根据烧结矿密度大、粉末多，强度高的特点在结构上进行一些优化和改进。主要有：内部结构及送冷风、热风收集及上料等。十一、烧结矿余热回收技术逆流密闭冷却器的特点1）环境好：冷却器冷却全过程负压运行，无粉尘排放，年回收烧结粉尘2000吨；2）冷却能耗低：无漏风现象，冷却效果好，冷却风机所需电耗低30%，与余热锅炉共用风机；3）改善产品质量：由于冷却风由下往上行走，而热烧结矿由上往下走，提高烧结矿强度和产量，有利于高炉提高产量。4）运行费用低：冷却器的内套筒采用耐热耐磨合金材料，结构形式充分考虑到在高温条件下热应力对其产生的影响，因此使用寿命较长，不易变形，使用周期内免维护。一次寿命超过3年。套筒采用法兰连接，可分段更换。年运行率90%以上。5）回收热量多：热烧结矿显热的利用率超过80%，实现竖冷余热发电吨矿40度。十一、烧结矿余热回收技术烧结逆流密闭冷却器及配套余热发电工艺流程图十一、烧结矿余热回收技术逆流冷却余热回收技术优势◆提高烧结矿冷却质量冷却炉预存段有利于烧结矿温度均化和残余挥发分析出，可提高烧结矿强度；冷却段为等温差冷却过程，可避免热烧结因急冷而易裂，提高烧结矿成品率，减少5mm以下返矿量。◆提高烧结矿余热利用率传统双压技术中，仅有不足50%的烧结矿显热被冷却空气吸收，而在冷却炉中，烧结矿由700℃冷却至100℃，约有80%的烧结矿显热被冷却空气吸收，烧结矿余热利用率高提高60%；十一、烧结矿余热回收技术逆流冷却余热回收技术优势◆提高余热烟气品质烧结矿与冷却空气逆流充分换热，换热时间更长，冷却空气可被加热至600℃~650℃，远高于环(带)冷余热锅炉抽气温度(约300~400℃)。◆提高余热发电能力由于余热烟气温度为600~650℃，余热发电采用中温中压双压发电系统(3.82MPa/450℃，0.25MPa/180℃),与传统技术相比，朗肯循环效率高提高25%，发电量更大。十一、烧结矿余热回收技术逆流冷却余热回收技术优势◆降低冷却系统用电量炉式冷却风量约为800Nm3/t烧结矿，所需冷却风量为传统技术的1/3，而且解决了漏风问题，冷却系统自用电降低20%。提高了余热发电系统适应性冷却炉预存段，能够避免因烧结机短时停机而造成余热参数波动，提高了余热发电系统的安全性。减排效果明显整个系统为密闭系统，设备均为负压运行，可大幅减少污染物排放，改善工作环境。十一、烧结矿余热回收技术180m2烧结机密闭冷却与环冷主要参数对比编号名称竖冷器环冷机1烧结矿总产量316.8万t/a316.8万t/a2成品烧结矿年产量190万t/a190万t/a3日产量9600t9600t4排矿速度6.67t/min6.67t/min5热矿在冷却带停留时间75min60min6风机鼓风量~74万m3/h~110万m3/h7风机电机功率~1800KW2000KW8外风筒有效换热面积(有效冷却面积)201m2200m29风矿比1450m3/t2200m3/t10烧结矿的排矿温度150℃150℃11烧结矿设计处理量400t/h370t/h12总填充量760t?13产生蒸汽量53~57t/h21~25t/h14蒸汽参数1.5MPa，350℃1.9MPa，300℃15配套发电机组装机容量12~15MW4.5MW16吨矿净发电量~40KWh~14KWh十一、烧结矿余热回收技术198m2烧结矿采用逆流密闭冷却器的方案设计直接经济效益：年发电量8870万KWh，厂用电12%计算，按电价0.73元/KWh，年销售收入5503万元。每吨烧结矿可降低成本约28.9元（含税）年节约冷却电耗1600万度,节约电费1168万元。回收烧结粉尘2000吨。间接经济效益：减少粉尘排放，改善环境，减少排污费支出。年节约标煤10901吨。改善产品质量，有利高炉生产；提高产量，降低生产成本。逆流密闭冷却器创造的经济效益非常可观，节能减排潜力巨大。十一、烧结矿余热回收技术烧结矿余热回收及烟气治理一体化技术：（1）充分回收烧结矿热量、烧结机后半段烟气300℃以上的热量，1吨烧结矿可发电40度以上。（2）同时解决烧结机烟气脱硫脱硝除尘问题，以及高温烟气和烧结矿余热回收问题。（3）烧结矿余热回收采用密闭逆流冷却原理，充分回收烧结矿余热。（4）烟气脱硝采用常规成熟的SCR脱硝技术（320-450℃），脱硫采用新型高效半干法烟气脱硫新技术（NSDD）。（5）将烧结烟气分开低温和高温两部分，分别处理，低温烟气N高S低，高温烟气N低S高。十一、烧结矿余热回收技术十一、烧结矿余热回收技术烧结矿余热回收及烟气治理一体化工艺流程示意图十一、烧结矿余热回收技术（1）烧结机尾部排出高温烧结矿，用加盖料车或料罐送到密闭冷却炉，烧结矿排出温度为100-120℃。（2）烧结机低温段烟气温度约为80-100℃，高温段烟气温度一般不超过400℃，低温段的NOx浓度较高，SO2浓度很低，高温段的NOx浓度很低，SO2浓度较高。（3）低温段烟气进入逆流密闭冷却炉，烟气加热到600-650℃，进入余热锅炉的高温段。烟气温度降低到350℃后出锅炉，进入高温SCR脱硝装置（现在普遍使用的SCR脱硝技术），烟气再返回余热锅炉的低温段，出余热锅炉的烟气温度降低到100-120℃。最后进入半干法烟气脱硫装置。（4）高温段烟气（300℃以上）直接进入余热锅炉的低温段，排出后的烟气温度约100-120℃，最后进入半干法烟气脱硫装置。（5）脱硝后的烟气和烧结机的高温烟气都进入锅炉的低温段，排出锅炉的低温烟气进入半干法烟气脱硫系统。脱硫后的烟气进行布袋除尘，排放烟气粉尘含量小于10mg/Nm3，甚至小于5mg/Nm3。十二、高温高炉渣生产岩棉新技术目前，我国高炉渣的处理基本都是利用大量的水进行冲渣。一般情况，1吨渣需要8-12吨水去冲渣，约有0.5吨的水变成蒸汽排放到大气中。这种方法处理高温高炉渣带来的结果是：（1）高炉渣的大量高温热量浪费了，全部被大量的水吸收，形成80℃左右的热水，而热水又需要冷却后循环利用。（2）产生一部分水蒸气放散到大气中，水蒸气含有粉尘颗粒、H2S、HCl等有害气体，造成大气污染。（3）消耗了大量的水，被炉渣带走及放散到大气中。十二、高温高炉渣生产岩棉新技术通常，高炉出渣时炉渣的温度约1450℃，1吨高温液态渣所含的显热相当于约60kg标煤，完全不能回收利用，造成巨大浪费。近年来，随着我国节能减排水平不断提高，环保要求越来越严格，已经开展了一些高炉高温液态渣的其他处理方法，主要有：（1）主要为了回收高炉液态渣的大量高温热量，对液态高炉渣进行气淬干法粒化，或水、气少水粒化，将液态高炉渣降温和打碎成高温的固态小颗粒，然后对粒化高炉渣进行热量回收。这种工作已经被列为国家十一五和十二五项目进行了研究。（2）从炉渣综合利用和余热回收两方面考虑，利用液态高炉渣直接生产岩棉和矿渣棉，具有很好的经济效益和环保效益。（3）从节能和炉渣综合利用两方面考虑，用新的理念和思维处理炉渣余热回收，用新的水冲渣工艺处理液态炉渣，使炉渣热量转移到水中，再从水中回收热量。十二、高温高炉渣生产岩棉新技术传统玄武岩生产岩棉工艺流程十二、高温高炉渣生产岩棉新技术高温液态高炉渣生产岩棉技术：(1)充分利用液态高炉渣的热量，使其高温粘度和高温电阻降低，强化炉渣的均化过程，促进玻璃化的形成，有利于实现成型设备所需熔体的顺利熔化、均化，有效提高产品成材率和产品质量。（2）高温液态高炉渣生产岩棉具有显著的成本优势，生产成本约为传统工艺同类产品成本的50%，1吨熔渣可节约焦炭200kg渣左右。（3）高温液态高炉渣生产岩棉具有显著的环保优势，这种工艺无需进行烟气处理，没有其他固废，而冲天炉生产液态热渣产生的废气需要脱硫除尘、焚烧，同时产生固废。熔制时间、粘度、温度、成分调整等可精确调控和生产。十二、高温高炉渣生产岩棉新技术高温液态高炉渣与传统工艺生产岩棉比较十二、高温高炉渣生产岩棉新技术传统岩棉等保温材料是采用玄武岩矿石。用冲天炉和焦炭熔化，1吨岩棉保温材料的生产成本在2500-3000元，而高温液态渣直接生产岩棉保温材料，1吨岩棉保温材料的生产成本不超过1500元，单是生产成本就比传统工艺低1000-1500元/吨。按每年6万吨岩棉计算，岩棉的利润比传统工艺多6000-9000万元。感谢各位领导专家批评指导Sheet1
Chart1
销售额
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固体燃料
电力消耗
点火煤气
其他能源消耗
.80
.13
.06
2.30E-03
销售额
固体燃料
电力消耗
点火煤气
其他能源消耗
.80
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