6、铁合金矿热炉烟气回收能源利用述评
铁合金冶炼中的能耗与节能措施
铁合金冶炼中的能耗与节能措施1. 前言铁合金作为一种重要的合金材料，在钢铁、有色金属等领域具有广泛的应用。
铁合金的冶炼过程是一个高能耗的过程，因此，研究铁合金冶炼中的能耗和节能措施对于降低生产成本和保护环境具有重要意义。
2. 铁合金冶炼的能耗分析铁合金冶炼的能耗主要来自于还原剂的制备、炉料的加热和铁合金的精炼等过程。
其中，焦炭是铁合金冶炼中最重要的还原剂，其制备过程能耗较大。
此外，炉料的加热需要消耗大量的能源，而铁合金的精炼过程也需要大量的能量。
3. 节能措施为了降低铁合金冶炼的能耗，可以采取以下措施：3.1 优化炉料结构炉料结构对于铁合金冶炼的能耗有重要影响。
优化炉料结构，可以提高冶炼效率，降低能耗。
例如，采用高比例的废钢可以降低炉料中的焦炭消耗，从而降低能耗。
3.2 提高炉衬材料的热导率炉衬材料的热导率对于炉料的加热速度有重要影响。
提高炉衬材料的热导率，可以加快炉料的加热速度，从而降低能耗。
3.3 采用先进的冶炼技术采用先进的冶炼技术，可以提高冶炼效率，降低能耗。
例如，采用直接还原铁的冶炼技术，可以减少冶炼过程中的能源消耗。
3.4 回收利用废气铁合金冶炼过程中产生的废气中含有大量的热能，回收利用废气，可以降低能耗。
例如，通过废气回收装置，将废气中的热能转化为电能，从而降低能耗。
4. 结论铁合金冶炼中的能耗问题是一个复杂的问题，需要从多个方面进行考虑。
通过优化炉料结构、提高炉衬材料的热导率、采用先进的冶炼技术和回收利用废气等措施，可以有效降低铁合金冶炼的能耗。
5. 节能潜力分析铁合金冶炼过程中的节能潜力主要集中在提高能源利用效率和降低能源损失两个方面。
具体措施如下：5.1 提高能源利用效率提高能源利用效率是降低铁合金冶炼能耗的关键。
这可以通过优化工艺参数、提高设备性能和采用高效节能设备来实现。
例如，优化炉内燃烧过程，提高焦炭的利用率，从而减少能源消耗。
5.2 降低能源损失降低能源损失主要通过改善炉体结构和提高炉内温度分布来实现。
矿热炉除尘烟气净化及余热综合利用
．２７２．
冶炼烟气量是波动值，１５
０００
ｋＶＡ硅铁矿热电
０００
炉烟气量在正常熔炼时最小只有１６０
ｍ３／ｈ
左右，这时显然不需要如此大的功率消耗。为降 低能耗，选用变频器对主引风机电机进行控制， 变频起动电柜通过远程控制器根据炉况对供电 频率进行调节，使引风机电机改变转速达到调节 风量及电耗的目的。变频控制在节能、降耗方面 可起到非常突出的作用，长期使用可节电３０９６～ ４０％。一般按节约的电费计算，一年左右可望收 回变频器的投资。
第１９届全国铁合金学槲会论文集
矿热炉除尘烟气净化及余热综合利用
侯苏波李小明
（陕西宏信冶金环保工程公司
．２７０．
张卫宏
张伦明
７１００００）
西安中国
１
烟气净化
概论 铁合金生产过程中产生大量废气，对环境造
阻力较大，过滤风速较低，过滤面积和主风机 选择功率较大，不适合高温、高浓度、高硬度、 高腐蚀烟尘品种。 微压式除尘器：除尘器前后端均置风机， 烟气由前风机压入，后风机吸出，保证除尘室 微负压或正压，此方式在矿热炉上很少使用。 前两种除尘方式根据不同容量、不同品种
２００ ｋｖＡ
１．１
成严重污染，随着人们保护环境意识的增强， 产业政策的要求及工艺水平的提高，铁合金生 产废气处理也达到较高水平。 铁合金矿热炉由最初小容量（３ 大容量（６
３００＂＇３０ ０００
在铁合金生产中大量使用，且效果好。 １．３袋式除尘器设计 １．３．１设计依据和要求 国家产业政策、法律法规、排放标准 矿热炉容量大小、冶炼品种所产生废气量、 温度、尘浓度、湿度、黏度、压力等 电气控制可靠、气体流动、清灰顺畅合理 投资节约、运行稳定、费用低、方便维护 １．３．２参数采集、计算和确认 （１）烟气性质： 需净化烟气烟气量最大最小及平均值（正 常与非正常炉况）（ｍ３／ｈ） 炉子烟罩进烟管、进出空冷器（预处理器）、 进出除尘室烟气温度及波动范围（ｏｃ） 进出除尘器烟气最大压力（Ｐａ） 烟气进入出预处理器、进出除尘器烟尘浓 度（ｍｇ／ｍ３） 烟气的湿度（结露点） 烟气成分的体积分数（％） （２）烟尘性质： 烟尘成分质量分数（％） 烟尘粒度组成的质量分数或粒径分散度 （％） 烟尘的堆积密度（ｋｇ／ｍ＂３） 烟尘的耐磨性 烟尘的湿度（％） 烟尘常温和操作温度时比电阻（欧／ｃｍ） 烟尘特殊成分及黏性（如煤焦油等） （３）气象地址条件： 年最高最低及年平均气温（０ｃ） 有记录最大风速（ｍ／ｓ） 除尘设备安装地海拔高度及各高度风压力
矿热炉烟气余热利用技术分析
矿热炉烟气余热利用技术分析摘要：近年来，由于余热锅炉技术的逐步成熟，我国矿炉烟气余热利用技术开始兴起，比如一些企业太仓促建立埋弧炉余热利用系统，建立余热发电系统没有测量埋弧炉的烟气温度，和发现烟气温度太低，以满足发电需求手术后的余热发电系统。
因此，准备建设铁合金废热发电系统的企业应注意，尽可能全面调查行业现状，尊重科学，不盲目建设项目。
关键词：炉烟气；余热利用技术1介绍热炉烟气余热发电项目是利用废热锅炉换热烟气排放的废热恢复淹没热炉的生产过程，精炼炉，等等，产生过热蒸汽，驱动汽轮机驱动发电机发电和电力生产。
整个热力系统不燃烧任何一次能源，不仅成本低，经济效益好，而且给企业带来了巨大的经济效益，可以缓解电力短缺的矛盾。
埋弧炉又称电弧炉或电阻炉，主要用于生产硅铁、锰铁、铬铁、钨铁和锰铁合金。
其工作特点是采用碳镁耐火材料作为衬里和自培养电极，但热效率低。
国内外余热锅炉和低参数汽轮发电机的技术已经成熟。
低温废热电站已进入成熟阶段。
在水泥工业中有许多废热发电的成功例子。
例如，电石炉余热发电的成功发展值得借鉴。
低温余热回收技术将成为行业节能降耗的有效途径之一。
2矿热炉烟气余热利用技术2.1烟气参数埋弧焊炉主要生产硅铁、锰铁、铬铁、钨铁和硅锰合金以及矿砂、碳还原剂和溶剂生产的碳化钙。
根据熔炼工艺和设备的密闭程度，沉水炉分为半封闭炉和封闭炉。
目前，半封闭式炉主要冶炼硅铁、镍铁，封闭式炉主要冶炼电石、铬铁、锰、硅。
半密闭炉内可燃气体含量极低，最高可达400摄氏度，炉门内的空气较多，烟气较多。
适用于换热发电余热锅炉，热效率可达26% ~ 28%，但困难在于有很多SiO 2在尘土中，颗粒很好，吸附力强，质量轻，比表面积很大，这给锅炉的除灰带来很大的困难。
传统的机械振动等除灰方法不理想，严重影响传热效率。
2.2烧石灰该方案主要适用于电石生产的闭式炉。
烟气中CO含量约为60%~80%，特别适用于电石矿加热炉。
其反应公式为CaO+3C=CaC2+CO。
金属冶炼过程中的废气能源回收利用
市场环境分析
市场需求
随着经济的快速发展，金属冶炼行业规模不 断扩大，对废气能源回收的市场需求日益增 长。
竞争格局
目前市场上已有多家企业涉足金属冶炼废气能源回 收领域，竞争较为激烈，但仍有市场空白点。
价格走势
受技术、原料、人工等因素影响，废气能源 回收利用成本较高，市场价格呈现波动趋势 。
技术发展趋势分析
对策建议
加强技术研发和创新，提高废气回收 利用的技术水平和效率，降低回收成 本。
加强国际合作与交流，引进国外先进 的废气回收利用技术和经验，促进技 术进步和产业升级。
提高环 保意识和积极性。
开展宣传教育活动，提高社会各界对 废气回收利用的认识和重视程度，形 成全社会的共同参与和努力。
换热器回收技术
通过换热器将废气中的热量传递给水、油或其他介质，实现 热能回收。
化学能回收技术
燃料电池技术
将废气中的氢气、甲烷等可燃气体作为燃料，通过燃料电池反应产生电能和热能 。
化学反应回收技术
利用废气中的某些组分与化学物质发生反应，生成有价值的化合物或材料。
机械能回收技术
涡轮机回收技术
将废气通过涡轮机驱动发电机或机械 装置，将机械能转化为电能或机械能 。
05
结论与建议
结论总结
1
金属冶炼过程中产生的废气具有较高的热值和回 收价值，通过有效的回收利用技术，可以实现能 源的节约和环境的保护。
2
当前废气回收利用技术已经取得了一定的成果， 但在实际应用中仍存在一些技术和经济上的挑战 ，需要进一步研究和改进。
3
废气回收利用对于推动工业绿色发展、提高能源 利用效率和促进可持续发展具有重要意义。
废气处理的重要性
01
矿热炉能源利用与节能途径
矿热炉能源利用与节能途径锰铁矿热炉是矿热炉中的一种。
炉子由专用的三相变压器供电，电极埋入料层中，在端部形成电弧，除电弧热外，尚有部份电流由一个电极经料层流到另一电极，并在料层中产生电阻热。
正常生产时电弧热和电阻同时存在，通常以电弧热为主。
铁合金产品电耗较高，这主要是由于原料质量不佳、操作制度不合理、管理水平低等因素造成的。
矿热炉能源利用与节能途径：一、将出炉温度控制在1400℃左右锰铁生产的特点不同于炼钢，它不要求有足够高的温度以保证炉后浇注顺利进行,而只要求锰铁和渣能正常出炉即可。
但根据热力学知识，用碳量和冶炼温度不同，可以得到不同的产品。
对于冶炼高碳锰铁，要求炉内温度不能低于1400℃。
从氧化物熔融还原过程动力学来看，由于锰铁冶炼过程各类多相反应都是在高温条件下进行，一般来说高温下各种化学反应速度都是比较快的，显然,多数情况下化学反应速度不会成为限制环节，而传质过程往往成为限制环节，对此应合理控制电极的位置，加强炉内的流动以提高传质的速度所以，对于冶炼高碳锰铁的电弧炉，合金与渣的出炉温度应控制在1400℃左右为宜。
二、设法减少渣量渣量一般由入炉原料条件决定，锰矿品位越高，炉渣生成量就减少。
从节能角度出发，锰铁矿热炉应尽可能选用高品位矿石。
三、减少冷却水带走的热损失在保证设备充分冷却的前提下，应尽量避免冷却水带走过多的热量，将出水温度控制在40～50℃的范围内，既可以节约用水又可以达到水冷设备的要求，减少冷却水带走的热损失，从而提高炉子的热效率。
四、降低炉口辐射散热，加强烟气余热回收矿热炉炉口温度较高，辐射热损失较大。
在有条件的厂矿，应尽可能使炉口封闭。
因为封炉口不仅可以减少或避免炉口辐射热损失，而且可以防止炉口吸入大量冷空气，从而保证有较高的烟气温度，以提高烟气的余热回收价值。
不仅如此，烟气温度的提高还有利于烟囱顺利排烟，改善车间工作环境。
五、降低短网的损失矿热炉短网损失较大，这主要是由于短网较长、电极夹积灰、接触电阻增大等引起的。
铁合金冶炼的废气处理与资源化利用
铁合金冶炼的废气处理与资源化利用1. 背景铁合金冶炼是钢铁生产和金属冶炼行业的重要组成部分，其生产过程中会产生大量的废气这些废气不仅包含有害物质，还会对环境造成严重的污染因此，铁合金冶炼的废气处理与资源化利用已成为当前环保领域的研究热点本文将介绍铁合金冶炼废气的处理方法及其资源化利用技术，以期为我国铁合金冶炼行业的可持续发展提供参考2. 铁合金冶炼废气的来源与成分铁合金冶炼过程中，废气的来源主要包括燃烧废气、炉渣还原废气、精炼废气等这些废气中含有一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、粉尘等有害物质，对环境和人体健康造成严重影响3. 铁合金冶炼废气处理技术3.1 洗涤法洗涤法是铁合金冶炼废气处理中应用较早的一种方法，主要是通过喷淋、吸收等过程将废气中的有害物质去除洗涤法可以有效去除废气中的硫氧化物、氮氧化物等酸性气体，同时也能去除一部分粉尘目前，常用的洗涤剂有石灰水、氢氧化钠溶液等3.2 吸附法吸附法是利用活性炭、沸石等吸附剂去除废气中的有害物质吸附法具有处理效果好、占地面积小、操作简便等优点，但吸附剂的再生和处理成本较高3.3 生物滤池法生物滤池法是利用微生物的代谢作用去除废气中的有害物质该方法具有处理效果好、运行成本低、能同时去除多种有害物质等优点，但需要一定的运行和管理条件，对气温和湿度有一定的要求3.4 高温焚烧法高温焚烧法是将废气中的有害物质在高温条件下氧化分解，从而达到去除有害物质的目的该方法能有效去除废气中的一氧化碳、硫氧化物等有害气体，但需要较高的能耗和设备投资3.5 冷凝法冷凝法是将废气中的有害物质通过冷却凝结，从而实现分离和去除该方法适用于废气中的有机物和颗粒物处理，具有处理效果好、运行成本低等优点，但需要一定的设备投资和运行管理4. 铁合金冶炼废气资源化利用技术4.1 废气发电废气发电是利用废气中的高温热能和压力能量，通过热机和发电机转化为电能废气发电技术可以有效提高铁合金冶炼企业的能源利用率，降低生产成本，减少废气排放4.2 废气制氧废气制氧是利用废气中的一氧化碳、氮气等气体，通过分离和提纯技术，制取氧气废气制氧技术可以实现废气中有价值的气体资源的回收利用，降低生产成本4.3 废气制肥废气制肥是利用废气中的有机物，通过生物发酵、中和等技术，转化为有机肥料废气制肥技术可以实现废气中有机物的资源化利用，减少环境污染4.4 废气脱硫废气脱硫是利用废气中的硫氧化物，通过化学反应转化为硫磺等有价值的产品废气脱硫技术可以实现废气中硫资源的回收利用，减少环境污染5. 结论铁合金冶炼废气处理与资源化利用是当前环保领域的重要研究方向通过采用洗涤法、吸附法、生物滤池法、高温焚烧法、冷凝法等废气处理技术，可以有效去除铁合金冶炼废气中的有害物质，保护环境同时，通过废气发电、制氧、制肥、脱硫等资源化利用技术，可以实现废气中有价值资源的回收利用，提高企业的经济效益因此，铁合金冶炼企业应根据自身实际情况，选择合适的废气处理与资源化利用技术，实现可持续发展本文为训练时间前的知识产出，所提供的信息可能随时间推移而发生变化在实际应用中，请关注最新技术动态和政策法规，并咨询专业人士铁合金冶炼废气处理与资源化利用1. 背景铁合金冶炼是钢铁生产和金属冶炼行业的重要组成部分，其生产过程中会产生大量的废气这些废气不仅包含有害物质，还会对环境造成严重的污染因此，铁合金冶炼的废气处理与资源化利用已成为当前环保领域的研究热点本文将介绍铁合金冶炼废气的处理方法及其资源化利用技术，以期为我国铁合金冶炼行业的可持续发展提供参考2. 铁合金冶炼废气的来源与成分铁合金冶炼过程中，废气的来源主要包括燃烧废气、炉渣还原废气、精炼废气等这些废气中含有一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、粉尘等有害物质，对环境和人体健康造成严重影响3. 铁合金冶炼废气处理技术3.1 吸收法吸收法是利用碱性溶液或其他吸收剂将废气中的有害物质去除常用的吸收剂包括氢氧化钠溶液、石灰水、碳酸钠溶液等吸收法可以有效去除废气中的硫氧化物、氮氧化物等酸性气体，同时也能去除一部分粉尘3.2 吸附法吸附法是利用活性炭、沸石等吸附剂去除废气中的有害物质吸附法具有处理效果好、占地面积小、操作简便等优点，但吸附剂的再生和处理成本较高3.3 生物法生物法是利用微生物的代谢作用去除废气中的有害物质该方法具有处理效果好、运行成本低、能同时去除多种有害物质等优点，但需要一定的运行和管理条件，对气温和湿度有一定的要求3.4 高温焚烧法高温焚烧法是将废气中的有害物质在高温条件下氧化分解，从而达到去除有害物质的目的该方法能有效去除废气中的一氧化碳、硫氧化物等有害气体，但需要较高的能耗和设备投资3.5 冷凝法冷凝法是将废气中的有害物质通过冷却凝结，从而实现分离和去除该方法适用于废气中的有机物和颗粒物处理，具有处理效果好、运行成本低等优点，但需要一定的设备投资和运行管理4. 铁合金冶炼废气资源化利用技术4.1 废气发电废气发电是利用废气中的高温热能和压力能量，通过热机和发电机转化为电能废气发电技术可以有效提高铁合金冶炼企业的能源利用率，降低生产成本，减少废气排放4.2 废气制氧废气制氧是利用废气中的一氧化碳、氮气等气体，通过分离和提纯技术，制取氧气废气制氧技术可以实现废气中有价值的气体资源的回收利用，降低生产成本4.3 废气制肥废气制肥是利用废气中的有机物，通过生物发酵、中和等技术，转化为有机肥料废气制肥技术可以实现废气中有机物的资源化利用，减少环境污染4.4 废气脱硫废气脱硫是利用废气中的硫氧化物，通过化学反应转化为硫磺等有价值的产品废气脱硫技术可以实现废气中硫资源的回收利用，减少环境污染5. 结论铁合金冶炼废气处理与资源化利用是当前环保领域的重要研究方向通过采用吸收法、吸附法、生物法、高温焚烧法、冷凝法等废气处理技术，可以有效去除铁合金冶炼废气中的有害物质，保护环境同时，通过废气发电、制氧、制肥、脱硫等资源化利用技术，可以实现废气中有价值资源的回收利用，提高企业的经济效益因此，铁合金冶炼企业应根据自身实际情况，选择合适的废气处理与资源化利用技术，实现可持续发展本文为训练时间前的知识产出，所提供的信息可能随时间推移而发生变化在实际应用中，请关注最新技术动态和政策法规，并咨询专业人士应用场合废气处理技术的应用场合1.吸收法的应用：适用于废气中硫氧化物、氮氧化物等酸性气体的去除，广泛应用于铁合金冶炼、化工、石化等行业的废气处理2.吸附法的应用：适用于废气中有机物、颜色污染物、恶臭物质的去除，适用于铁合金冶炼、制药、印刷、涂料等行业的废气治理3.生物法的应用：适用于废气中有机物、硫氧化物、氮氧化物的去除，适用于铁合金冶炼、食品加工、养殖、垃圾填埋等行业的废气处理4.高温焚烧法的应用：适用于废气中一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物等有害气体的去除，适用于铁合金冶炼、垃圾焚烧、石油化工等行业的废气处理5.冷凝法的应用：适用于废气中有机物、颗粒物、气态污染物等去除，适用于铁合金冶炼、制药、石油化工、打印、涂料等行业的废气处理资源化利用技术的应用场合1.废气发电的应用：适用于高温热废气、压力能量丰富的场合，如铁合金冶炼、玻璃制造、陶瓷生产等行业的废气利用2.废气制氧的应用：适用于需要制取氧气的场合，如铁合金冶炼、钢铁制造、石油化工等行业的废气利用3.废气制肥的应用：适用于有机物含量较高的废气处理，如铁合金冶炼、食品加工、养殖等行业的废气处理4.废气脱硫的应用：适用于废气中硫氧化物含量较高的场合，如铁合金冶炼、煤炭、石油化工等行业的废气处理注意事项废气处理技术的注意事项1.选择合适的处理技术：根据废气成分、浓度、流量、温度等条件，选择最合适的处理技术，确保处理效果和经济效益2.考虑废气特性：不同废气成分和浓度对处理设备和技术的要求不同，需要针对性地设计和调整处理工艺3.设备材质选择：由于废气中含有一定腐蚀性物质，设备材质需要选择耐腐蚀、耐高温、耐磨损的材料4.操作与管理：废气处理设备需要专业人员进行操作和管理，确保设备稳定运行和处理效果5.安全与环保：在处理过程中，要确保操作人员的安全，并防止二次污染的产生资源化利用技术的注意事项1.资源化利用与环境保护的平衡：在资源化利用过程中，要充分考虑环境保护和资源回收的问题，确保资源化利用不会造成二次污染2.经济效益评估：在实施资源化利用技术时，需要进行全面的经济效益评估，确保资源化利用项目具有经济效益3.技术与设备的选择：根据实际应用场景和需求，选择适合的资源化利用技术和设备，确保项目的顺利实施4.政策法规遵循：遵循国家和地方的政策法规，确保资源化利用项目的合法性和合规性5.持续优化与创新：根据运行效果和市场需求，持续优化和改进资源化利用技术，提高资源化利用效率和经济效益综上，铁合金冶炼废气处理与资源化利用技术在不同行业和场合具有广泛的应用前景，但在实际应用过程中需要充分考虑废气特性、处理效果、经济效益、环境保护等多个因素，并遵循相关政策法规，以确保项目的成功实施和可持续发展。
铁合金冶炼中的环境保护与能源利用
铁合金冶炼中的环境保护与能源利用铁合金冶炼作为现代工业生产中的重要环节，其对环境保护和能源利用的要求日益受到关注。
本文将详细分析铁合金冶炼过程中环境保护与能源利用的现状，并提出相应的改进措施。
1. 铁合金冶炼的环境影响铁合金冶炼过程中，会产生大量的废气、废水和固体废弃物，这些废物对环境造成了严重的污染。
其中，废气中含有大量的有害气体，如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等，这些气体对空气质量造成了严重影响。
同时，废水中含有大量的重金属和有机污染物，对水体环境也造成了极大的破坏。
此外，固体废弃物的堆放和处理也会对土壤和地下水造成污染。
2. 铁合金冶炼的能源利用铁合金冶炼过程需要消耗大量的能源，其中大部分能源来自于化石燃料，如煤炭和石油等。
这些能源的使用不仅对环境造成了严重的污染，而且资源消耗巨大，不符合可持续发展的要求。
因此，提高能源利用效率和开发清洁能源成为铁合金冶炼行业的重要发展方向。
3. 环境保护与能源利用的改进措施为了减少铁合金冶炼过程中的环境影响，提高能源利用效率，可以采取以下改进措施：•废气处理：采用先进的废气处理技术，如脱硫、脱氮和除尘等技术，减少废气中的有害物质排放。
•废水处理：采用先进的废水处理技术，如生物处理、膜分离和离子交换等技术，减少废水中的污染物排放。
•固体废弃物处理：采用资源化利用和无害化处理的方式，减少固体废弃物对环境的影响。
•能源利用优化：通过改进冶炼工艺和设备，提高能源利用效率，减少能源消耗。
•清洁能源应用：开发和利用清洁能源，如太阳能、风能和生物质能等，减少对化石燃料的依赖。
4. 结论铁合金冶炼过程中的环境保护和能源利用是一个重要的课题。
通过采取上述改进措施，可以有效减少环境影响，提高能源利用效率，推动行业的可持续发展。
5. 环境保护技术的应用在铁合金冶炼过程中，环境保护技术的应用是减少污染的关键。
例如，采用沸腾炉进行烧结作业，可以有效减少颗粒物的排放。
沸腾炉通过高温燃烧，使烧结矿中的颗粒物在炉内得到充分燃烧，从而减少废气中的颗粒物含量。
2024年铁合金电炉煤气发电市场前景分析
2024年铁合金电炉煤气发电市场前景分析1. 引言在当今社会，能源是世界各国发展的基石，然而传统能源的使用对环境造成了严重的污染和资源浪费。
因此，寻求一种清洁、高效且可持续的能源方案成为全球各国的共同目标。
铁合金电炉煤气发电作为一种新兴的能源产业，具有广阔的市场前景。
本文将对铁合金电炉煤气发电市场前景进行分析。
2. 铁合金电炉煤气发电的基本原理铁合金电炉煤气发电技术是一种通过高温热解炼钢废渣和烧结炉煤气，产生高温煤气，再通过发电装置将高温煤气转化为电能的方法。
该技术通过对冶金行业的废弃物进行资源化利用，既能减少废弃物排放，又能获得电能，具有双重经济和环境效益。
3. 铁合金电炉煤气发电市场现状当前，全球能源行业正面临着巨大的转型机遇和挑战。
清洁能源的需求越来越迫切，同时各国政府纷纷出台扶持政策，促进清洁能源的发展。
铁合金电炉煤气发电技术作为一种清洁能源解决方案，正在逐渐受到各国政府和能源公司的重视。
4. 2024年铁合金电炉煤气发电市场前景分析4.1. 市场规模铁合金电炉煤气发电技术具有较高的能源转化效率和资源利用率，可以大量减少传统能源的消耗。
随着该技术的不断发展和成熟，预计未来市场规模将呈现出快速增长的趋势。
4.2. 技术进步随着科技的不断进步，铁合金电炉煤气发电技术将不断改进和创新。
新的材料、装置和控制系统的应用将使得该技术更加高效和可靠。
4.3. 市场竞争当前，铁合金电炉煤气发电技术市场上的竞争相对较小，但随着市场的逐渐扩大，竞争将会加剧。
因此，企业应积极创新，提高产品质量和技术水平，以保持竞争力。
4.4. 政策支持各国政府对清洁能源的政策支持是推动铁合金电炉煤气发电市场发展的重要因素。
通过出台优惠政策和补贴措施，政府可以鼓励更多的企业加入到该领域，并加速技术的推广和普及。
5. 风险与挑战虽然铁合金电炉煤气发电市场前景十分广阔，但也面临一些风险和挑战。
主要包括技术风险、市场风险和政策风险。
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3 半封闭型矿热炉烟气余热回收利用技术
3.1 半封闭型矿热炉烟气余热特点 当代出现的矮烟罩半封闭型矿热炉具有广泛
的适应能力，它不仅解决冶炼 75％硅铁等需要炉口 料面操作的产品生产工艺技术要求，而且也有效地 解决了烟气净化和余热回收利用技术。半封闭型 矿热炉烟气量约为全封闭型的 10～15 倍，但比敞口 型矿热炉烟气量要少得多。
全封闭型矿热炉在工艺操作顺行的条件下， 应 严 格 控 制 炉 盖 内 为 微 正 压 状 态 ，以 防 止 空 气 渗 漏 炉 内 。 荒 煤 气 净 化 后 应 设 气 体 自 动 分 析 仪 ，监 测 O2 和 H2 含量。荒煤气净化流程有干法和湿法 2 种。 4.2 荒煤气干法净化工艺流程
的是瑞典的美国艾尔克公司瓦岗厂。该厂于 1958 年、1966年、1972年先后建成21 000 kVA、45 000 kVA、 75 000 kVA 半封闭型矿热炉的回收蒸汽工程。其中 75 000 kVA 半封闭型硅铁电炉的余热锅炉每天可产 生 293 ℃的高压蒸气 1 000～1 200 t，除用来发电外 还可向周边的工业企业进行供热。
（1）烟气余热参数 单台矿热炉烟气流量 120 000 Nm3/h，烟气温度 370 ℃，烟气出炉烟囱压力-88Pa，烟气化学成份： CO2（3.55％ ）、H2O（1.11％ ）、N2（76.57％ ）、O2 （18.76％）、CO（0.01％）。 硅微粉参数，平均粒径 0.15～0.2 μm，具有极强 的表面活性。烟尘比重0.2 g/cm3，烟尘含量3～5 g/Nm3。 硅微粉化学成分：SO（2 91.7％）、CaO（0.2％）、Fe2O3 （0.2％）、AI2O（3 0.3％）、K2O（1.41％）、NaO（1.54％）、 游离 C（<2.0％）。 （2）余热电站装机方案 8 台 25 000 kVA 硅 铁 电 炉 配 4 台 余 热 锅 炉 和 2 台 9 MW 发 电 机 组 。 每 台 余 热 锅 炉 可 生 产 约 18.5 t/h、1.35 MPa、340 ℃ 过 热 蒸 汽 。 选 用 的 汽 轮 机主蒸汽参数 1.25 MPa、330 ℃，平均发电功率约 7.15 MW。 （3）余热发电系统技术特点 选取了适当的、相对较低的工作压力参数，运 用了先进的窄点分析技术，通过不同的组合，能最 大程度地提高余热综合利用率。 余热锅炉烟气系统均设有旁通烟道，一旦余热 锅炉或电站发生事故时，可以将余热锅炉从硅铁生 产系统中解列，不影响硅铁正常生产。 优化锅炉本体和进出口烟道系统设计，选择合 适的烟气流速，保证余热锅炉烟气系统的阻力不大 于原空冷换热器的阻力，无须更换硅铁系统中原有 的风机。 采用以机械振打为主、燃气爆燃为辅的联合清 灰方式，每组受热面都设置有清灰装置，较好地解 决了清灰问题。 采 用 真 空 除 氧 系 统 ，替 代 传 统 的 热 力 除 氧 系 统，提高余热回收率，同时可以降低除氧设备层高 度，节省土建投资。
ZHANG Zeng⁃chan
（China Ferroalloy Industry Association, Beijing 100711, China）
摘要：阐述了铁合金矿热炉烟气回收能源利用的意义，介 绍了国内外矿热炉烟气能源回收利用发展情况，重点阐述了 半封闭型矿热炉烟气余热回收利用技术和全封闭型矿热炉煤 气回收利用技术,介绍了荒煤气先经烧锅炉发电，后除尘排放 的工艺流程，提出该工艺应继续推广实践。
文章编号：1009-1831（2011）05-0004-03
铁合金矿热炉烟气回收能源利用述评
张曾蟾
（中国铁合金工业协会，北京 100711）
Review on energy recovery and utilization of ferroalloy
submerged arc furnace flue gas
半封闭型矿热炉烟气余热回收利用有 2 种 方式。
（1）用 工 业 锅 炉 回 收 余 热 生 产 饱 和 蒸 汽 或 热 水，用于日常生产和生活。但铁合金电炉生产中几 乎可以不用蒸汽，而生活用汽则用于采暖、食堂、淋 浴等热负荷，对蒸汽的质量要求较低，因此，这种方 式烟气的余热不能被充分利用，余热利用率约 30％
关键词：铁合金矿；烟气回收；能源利用
Abstract：This paper describes the significance of ferroalloy submerged arc furnace flue gas energy recovery and utility, introduc⁃ es development situations of domestic and foreign submerged arc furnace flue gas energy recovery. It focuses on the semi⁃closed sub⁃ merged arc furnace flue gas waste heat recovery technology and full⁃ closed submerged arc furnace gas recovery and utilization technolo⁃ gy, suggests that the waste gas be used to generate electricity first and then be discharged after dust removal.
Key words：ferroalloy ore; flue gas recovery; energy utilization
我国是世界第一铁合金生产大国，2010 年全国 铁合金产量 2 435.5 万 t，同比增长 10.23％，占世界 铁合金总产量的 50％以上。我国铁合金行业 90％ 左 右 产 品 采 用 矿 热 炉 电 热 法 生 产 ，能 源 消 耗 比 较 高，是国家节能减排的重点行业。
我国矿热炉烟气能源回收利用虽然起步较晚， 但是，近年来也取得了明显成效。
20 世纪 80 年代,湖南某厂曾经在硅铁矿热炉上 安装水冷壁管进行过回收余热试验，由于当时还是 高 烟 罩 敞 口 炉 ，再 加 上 硅 微 粉 堵 塞 水 冷 壁 管 等 原 因，因而未能成功运行。
1992 年,原湖南铁合金厂引进德马克公司的 30 000 kVA 全封闭型锰硅合金电炉，回收煤气除尘 净化后，供 24 m2烧结机烧结锰矿。
Vol.13，No.5 Sep.，2011 POWER DSM | 5
4 全封闭型矿热炉煤气回收利用技术
4.1 全封闭型矿热炉煤气特点 锰硅合金、高碳锰铁、高碳铬铁等全封闭型矿
热炉冶炼过程中产生的大量烟气，含 CO 较高，一般 占到 60%～80%，发热值也较高，因此称为铁合金 矿热炉煤气，一般净化前称为荒煤气，净化除尘后 称为净化煤气。
按有关资料介绍，不同类型的全封闭型矿热炉 煤气特点分别为：①锰硅合金全封闭型矿热炉，煤 气量 1 200 Nm3/t 产品，发热量 9 kJ/Nm3；②高碳锰铁 全封闭型矿热炉，煤气量 960～1 050 Nm3/t 产品，发 热量 12 kJ/Nm3；③高碳铬铁全封闭型矿热炉，煤气 量 900Nm3/t 产品，发热量 10 kJ/Nm3。这种全封闭型 矿热炉煤气，可以作为热源用于煤气发电或作烧结 机烧结、回转窑干燥、预还原等。
以 冶 炼 75 ％ 硅 铁 为 例 ，烟 气 量 每 吨 硅 铁 25 000～30 000 Nm3，炉 口 烟 气 温 度 250～400 ℃ 。 烟气余热属于中温余热，废气流量较少，热品位较 低 ；烟 气 温 度 、流 量 具 有 一 定 的 波 动 性 ，波 动 范 围 大；烟气中的硅微粉极细，平均粒径 0.5～0.2 μm， 比表面积 15 000～20 000 m2/kg 的粉煤灰大 50 倍左 右，比水泥大 50～100 倍，有极强粘附力和非常高 的热阻。 3.2 半封闭型矿热炉烟气余热回收利用方式
芬兰奥托昆普公司利用 50 000 kVA 全封闭型 高碳铬铁电炉的煤气，烧结铬粉矿球团，并预热炉 顶料仓炉料，冶炼电耗降到 2 700～2 800 kWh/t，从
4 | 电力需求侧管理 第 13 卷第 5 期 2011 年 9 月
而达到充分利用铬粉矿冶炼高碳铬铁目的。 2.2 我国矿热炉烟气能源回收利用发展情况
闭型，第二种是矮烟罩半封闭型，第三种是高烟罩 敞口型。目前，我国绝大多数大中型矿热炉采用矮 烟罩半封闭型，仅少数 5 000 kVA 以下小矿热炉没 有 进 行 技 术 改 造 ，仍 采 用 高 烟 罩 敞 口 型ห้องสมุดไป่ตู้；锰 硅 合 金 、高 碳 锰 铁 、高 碳 铬 铁 、工 业 硅 等 大 中 型 矿 热 炉 有 部 分 采 用 全 封 闭 型 ，这 是 铁 合 金 矿 热 炉 炉 型 发 展方向。 1.2 矿热炉烟气回收利用重要意义
中图分类号：TK018
文献标志码：B
技术，回收利用矿热炉烟气能源意义重大，不仅能
降 低 铁 合 金 生 产 成 本 ，更 重 要 是 可 以 减 少 烟 尘 污
染 ，这 是“ 十 二 五 ”期 间 铁 合 金 行 业 节 能 减 排 的 重
要工作之一。
1 铁合金矿热炉分类及烟气回收能源利用 的意义
1.1 铁合金矿热炉炉型分类 铁合金矿热炉一般分 3 种炉型，第一种是全封
2008 年,内蒙古自治区核准了鄂尔多斯电力冶 金集团有限公司大型集群电炉低温烟气余热资源 综合利用项目。该项目一期改造硅铁电炉 8 台，建 设装机 2 台 9 MW 发电机组，2009 年 6 月开工建设， 2010 年 3 月首台机组并网发电。