CN101799240A - 利用转底炉废热烟气的方法 - Google Patents

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rotary hearth
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heat flue
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刘功国
薛逊
文永才
邓君
秦洁
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攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司
攀钢集团研究院有限公司
攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
攀钢集团攀枝花钢钒有限公司
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Abstract

本发明涉及利用转底炉废热烟气的方法,属于热能回收领域。本发明所解决的技术问题是提供了一种利用转底炉废热烟气的方法,使转底炉废热烟气中的热能得到更好的利用。本发明利用转底炉废热烟气的方法包括如下步骤:a、从转底炉排出的废热烟气分流形成至少两路支流,其中至少一路支流直接通入烟气除尘排放系统中,其余各路支流分别通入干燥设备中干燥物料;b、从干燥设备排出的气流再通入烟气除尘排放系统中,根据汇入烟气除尘排放系统中的总气流量及气压反馈转底炉炉内气压;c、通过控制与烟气除尘排放系统直接连接的支流流量控制转底炉炉内气压。

Description

利用转底炉废热烟气的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及利用转底炉废热烟气的方法,属于热能回收领域。
背景技术
[0002] 转底炉直接还原工艺最初是应含有金属的废料的处理要求而产生的,主要是处理 回收含铁、镍、铬及锌的金属废料。由于转底炉独有的工艺和设备特点,近几年发展应用很 快,其应用范围从最初的含有金属的废料发展到目前的普通铁精矿、钛精矿及钒钛磁铁精 矿领域。而就转底炉直接还原工艺而言,根据炉膛温度、布料方式、炉子结构等方面的差异 又可细分为Fastmet、Inmetco, ITmk3等多种工艺类型。但是,无论采用转底炉直接还原工 艺的何种工艺类型处理何种物料,其工艺原理都是一致的,并且还原的温度基本在1200〜 1450°C范围内,直接排放的废热烟气温度在900〜1150°C范围内,若换热预热助燃空气则 排放的废热烟气温度在550〜850°C之间。在实际生产中,转底炉排放的废热烟气大多没有 回收利用其热量,经混冷、除尘后直接放散到大气中,热能没有得到很好的回收利用。
[0003] 申请号为200810156137. 0(公开日:2009· 02. 04)的专利申请公开了一种利用转 底炉高温废热烟气生产水蒸汽的方法,该方法提出了一种具体的回收利用烟气热量的措 施,但针对性不强,产生的水蒸气应用范围较为狭窄。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种利用转底炉废热烟气的方法,使转底炉废 热烟气中的热能得到更好的利用。
[0005] 本发明利用转底炉废热烟气的方法包括如下步骤:
[0006] a、从转底炉排出的废热烟气分流形成至少两路支流,其中至少一路支流直接通入 烟气除尘排放系统中(为了更多的利用废热烟气中的热能,优选只有一路支流直接通入烟 气除尘排放系统中),其余各路支流分别通入干燥设备中干燥物料;
[0007] b、从干燥设备排出的气流再汇入烟气除尘排放系统中,根据汇入烟气除尘排放系 统中的总气流量及气压反馈转底炉炉内气压;
[0008] C、通过控制与烟气除尘排放系统直接连接的支流流量控制转底炉炉内气压,保证 转底炉和其余支路干燥设备的正常运行。
[0009] 其中,上述的废热烟气分流为废热烟气从转底炉烟道出口直接分流或废热烟气经 换热处理后再分流。
[0010] 进一步的,由于从转底炉排出的废热烟气温度太高(800〜1150°C ),直接用于干 燥物料可能损害物料,因此,a步骤所述的各路支流通入干燥设备前,还经过温度调节装置 和温度检测装置调节温度(温度的调节根据具体物料的干燥需要调节即可)。其中,所述的 温度调节装置为混风阀(混风阀可以掺入冷气流,以达到调节温度的目的)。更进一步的, 干燥设备的出料端还设有水份检测装置,以检测干燥后的物料的水份含量。
[0011] 进一步的,a步骤的支流直接通入烟气除尘排放系统前(通入烟气除尘排放系统中的温度太高,也会损坏烟气除尘排放系统,因此,也需要控制通入其中的气流温度),还经过温度调节装置和温度检测装置调节温度。其中,所述的温度调节装置为混风阀。
[0012] 其中,上述的干燥设备可以为常用的干燥设备,如:圆筒、回转窑、链蓖机或链式干燥机等。
[0013] 其中,上述a步骤的干燥设备中的物料可以为常规的需干燥的物料,如:转底炉所用的含碳料块,含碳料块为金属废料、普通铁精矿、钛精矿或钒钛磁铁矿与一种或多种含碳物质混合制成。其中,所述的含碳物质为煤粉、焦粉或石墨粉。转底炉所用的含碳料块目前主要采用燃烧煤气进行烘干,采用本发明方法干燥含碳料块,每吨含碳料块可节约25m3煤
气左右ο
[0014] 本发明方法可以充分利用从转底炉中排出的废热烟气中的热能,热能利用率可以达到30%以上,由于进入转底炉的含碳料块都必须进行干燥,本发明方法干燥含碳料块还实现了能耗工艺内循环,降低了能源消耗。本发明方法为从转底炉中排出的废热烟气的处理,以及对转底炉所用的含碳料块的干燥提供了新的选择,具有广阔的应用前景。
附图说明
[0015] 图1为本发明的工艺流程图;
[0016] 图中的标记,1为转底炉,2为温度调节装置,3为管道,4为干燥设备,5为烟气除尘排放系统,6为温度检测装置。
具体实施方式
[0017] 下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述,并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0018] 实施例1
[0019] 外径为19. 8米的转底炉直接还原钒钛磁铁矿,从转底炉排放的烟气温度1085°C,换热后烟气温度650°C。该烟气其中一部分引入支管经混风阀掺冷后降至300°C后直接接入圆筒干燥设备,圆筒入料端连续装入含碳料块(料块含水率6. 5%,料块成分及质量配比为铁精矿:无烟煤=7. 5 : 2. 5,入料速度20t/h),从圆筒出料端检测该含碳料块含水率降至1.7%,满足转入转底炉进行直接还原的要求。经检测计算,废热烟气的热能利用率为30. 1%。
[0020] 实施例2
[0021] 外径为19. 8米的转底炉直接还原钒钛磁铁矿,从转底炉排放的烟气温度1100°C,换热后烟气温度650°C。该烟气其中一部分引入支管经野风阀掺冷后降至350°C后接入链式干燥机设备,链式干燥机入料端连续装入含碳料块(料块含水率6. 5%,料块成分及质量配比为钒钛铁精矿:无烟煤=7 : 3,入料速度19t/h),从网带式干燥机出料端检测该含碳料块含水率降至1. 5%,满足转入转底炉进行直接还原的要求。经检测计算,废热烟气的热能利用率为31.3%。

Claims (9)

  1. 利用转底炉废热烟气的方法,其特征在于包括如下步骤:a、从转底炉排出的废热烟气分流形成至少两路支流,其中至少一路支流直接通入烟气除尘排放系统中,其余各路支流分别通入干燥设备中干燥物料;b、从干燥设备排出的气流再通入烟气除尘排放系统中,根据汇入烟气除尘排放系统中的总气流量及气压反馈转底炉炉内气压;c、通过控制与烟气除尘排放系统直接连接的支流流量控制转底炉炉内气压。
  2. 2.根据权利要求1所述的利用转底炉废热烟气的方法,其特征在于:a步骤所述的废热 烟气分流为废热烟气从转底炉烟道出口直接分流或废热烟气经换热处理后再分流。
  3. 3.根据权利要求1所述的利用转底炉废热烟气的方法,其特征在于:a步骤中只有一路 支流直接通入烟气除尘排放系统中。
  4. 4.根据权利要求1〜3任一项所述的利用转底炉废热烟气的方法,其特征在于:a步骤 所述的各路支流通入干燥设备前,还经过温度调节装置和温度检测装置调节温度。
  5. 5.根据权利要求1〜3任一项所述的利用转底炉废热烟气的方法,其特征在于:a步骤 的支流直接通入烟气除尘排放系统前,还经过温度调节装置和温度检测装置调节温度。
  6. 6.根据权利要求4或5所述的利用转底炉废热烟气的方法,其特征在于:所述的温度 调节装置为混风阀。
  7. 7.根据权利要求1所述的利用转底炉废热烟气的方法,其特征在于:所述的干燥设备 为圆筒、回转窑、链蓖机或链式干燥机。
  8. 8.根据权利要求1所述的利用转底炉废热烟气的方法,其特征在于:a步骤的干燥设备 中的物料为含碳料块,其中,所述的含碳料块为金属废料、普通铁精矿、钛精矿或钒钛磁铁 矿与一种或多种含碳物质混合制成。
  9. 9.根据权利要求8所述的利用转底炉废热烟气的方法,其特征在于:所述的含碳物质 为煤粉、焦粉或石墨粉。
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