球团竖炉烧结余热回收节能方案.pdf

球团厂焙烧炉节能减排
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北京科技大学热能工程系
北京碧瑞能科技发展有限公司
2011 年 8 月
球团厂余热回收系统设计

目录
第一部分: 设计目标
第二部分: 设计原则及措施
第三部分: 设计内容
第四部分: 系统的经济性分析









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球团厂余热回收系统设计
第一部分设计目标
球团矿是炼铁主要含铁原料之一,是将精矿粉加入粘结剂混均后进行造球,
再将生球加入焙烧炉中焙烧后获得的。球团厂有两座球团焙烧竖炉,产量分别为
1000 吨/天和 1500 吨/天,在现有的生产流程中,焙烧后的球团矿出炉温度达到
800℃~900℃的高温,含有大量的热量没有被充分利用,热量白白散失到大气中
去。
高温球团矿从竖炉底部排出后直接落到链条输送机上,经过输送机输送到具
有一定高度的料仓里,达到一定量后经由汽车运走。在输送过程中球团矿自身还
有大量余热没有回收利用,造成能量的损失浪费。
竖炉中燃烧后的废烟气混合其它集尘风管中的热风经过除尘后温度仍在
80℃左右,烟气排放量在 2*105m³/h,现有生产流程中废烟气直接排放到大气中,
此部分余热也可以回收利用。现在生产流程如图 所示。



图 焙烧系统流程示意图


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球团厂余热回收系统设计
冬季来临,天寒地冻,精矿粉料库很容易结冻,影响生产。需要在精矿粉料
库通入暖风,保持一定室温,防止精矿粉结冻。为了解决铁精矿粉料库取暖问题,
需在现有生产流程中增加一套余热回收系统,回收的余热作为暖风通入精矿粉料
库。这样不仅解决了料库的供暖问题,又能减少冬季取暖费用,大大降低了企业
运行成本。现在生产过程没有高温球团的余热回收系统,球团自然风冷,球团矿
中含有的大量余热被浪费。
为了降低企业生产成本,减少烟气排放,可以对现有设备进行改造,有效利
用被浪费掉的大量余热,以期达到节能减排的效果,但由于两座焙烧炉均已建成
投产,大幅度的改造会增加工程量和设备成本,增加企业的运营成本。因此,整
个改造设计将在尽量不改变原生产系统的前提下设计技术方案,达到预期效果。


第二部分设计原则及措施
该项目设计遵循“实用、高效、经济”的原则,并采用如下相关措施:
(1)实用性原则与措施:整个改造设计在不改变原来生产系统的前提下进
行,充分利用之前被浪费掉的大量余热,节约能源,降低了企业的生产成本。
(2)高效性原则与措施:整个系统设计在保证了实用原则的基础上,又能
提高竖炉的生产效率,现在生产中炉内通入的是常温空气,改造后通入约 500℃
的高温空气,入口温度升高,使得炉内反应加速,从而炉内物料的下落速度增加,
增加竖炉的日处理量。
(3)经济性原则与措施:竖炉出口下部改造后竖炉中通入的常温空气更换
为 500℃的高温空气,节省了使空气从常温(假设 30℃)升到 500℃所需要的煤
气。精矿粉料库通过利用余热通入暖风后无需再建锅炉外供暖气,达到充分利用
余热的目的。
本次改造设计确保系统具有高效的热回收利用性能以及连续换热的特性,满
足较高的