镍铁矿热炉余热发电技术研究

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25500kVA镍铁矿热炉工程可行性研究报告

25500kV A镍铁矿热炉工程1总论1.1项目背景青山控股集团有限公司是青山钢铁董事局麾下一家主要从事不锈钢及相关产品生产和销售的全国无区域企业，它起步于二十世纪八十年代，发展于九十年代。

集团公司注册资本三亿二千万元人民币，现企业总资产人民币46亿元，员工4000余人。

2009年，企业年产量达83万多t，总产值达到121亿元，利税达10亿元，在国内不锈钢行业处于领先地位。

集团公司现下辖浙江青山钢铁有限公司、浙江瑞浦机械有限公司、福建鼎信实业有限公司、河南青山金汇不锈钢产业有限公司、河南青浦合金材料有限公司、清远市青山不锈钢有限公司、松阳青山不锈钢有限公司等10余家直属企业。

生产基地跨越浙江、福建、上海、广东、河南等地；并在广西、江苏等地有多家合资或合作的与不锈钢生产有关联的企业。

集团公司在国内外建有完善的营销网络，在温州、上海、无锡、佛山设有直属销售公司，销售渠道遍布全国并跻身东南亚、欧美等国际市场。

主要产品有不锈钢连铸、棒线材、板带钢、型钢、镍铁等，产品广泛应用于石油、化工、机械、电力、汽车、造船、航空航天、食品、制药和装潢等领域。

企业技术装备精良、工艺流程先进、质量控制手段完善。

先后通过国内外一系列质量体系认证，拥有当前国际、国内领先水平的炼钢、连铸、连轧、穿孔等设备，并建有技术先进的研发中心和设施完善的产品测试中心，在2008年获得中国合格评定国家认可委员会（CNAS）实验室认可证书。

此外，企业还拥有国外进口的大吨位冶炼设施、全自动冶炼控制系统、装备先进的大方圆坯连铸机及国内同行领先的特钢棒线材连轧生产线等。

集团连续数年荣膺中国民营企业500强、中国制造业500强、中国黑色冶金及压延加工业500强、浙江省百强企业、浙江省制造业百强、浙江省百强民营企业；并被评选为2008年中国民营科技企业500强、思源工程先进单位、“139富民攻坚计划”先进集体；企业注册并使用的“青特”商标被认定为浙江省著名商标；公司还是中国金属协会不锈钢分会副会长单位和中华全国工商业联合会冶金业商会副会长单位；企业还先后荣获中国建设银行总行AAA级信用等级客户、中国农业银行浙江省分行AAA级资信企业、中国质量信用AAA级企业、浙江省对外贸易守信合作单位等荣誉称号。

回转窑-矿热炉(RKEF)冶炼镍铁工艺的烟气处理技术探讨

DOI ：10．19392/j．cnki．1671-7341．201919144回转窑-矿热炉（ＲKEF ）冶炼镍铁工艺的烟气处理技术探讨黄浩才广西北海诚德金属压延有限公司广西北海536000摘要：本文对回转窑-矿热炉（ＲKEF ）冶炼镍铁过程中产生的烟气进行全面论述，分析了烟气的化学成分和利用价值，提出了烟气的回收方法及回用途径，从而达到节能减排降耗的目的，增加企业的经济效益和社会效益，为钢铁行业的建设发展提供参考。

关键词：回转窑-矿热炉（ＲKEF ）；节能降耗减排；烟气回收；冶炼镍铁；净化除尘目前工业生产和环境污染的矛盾日益突出，冶炼行业已成为主要的污染源之一，为了改善人们的生存环境，冶炼行业需要遵从“既要金山银山也要绿水青山”的可持续性发展要求，对生产过程中的污染物进行处理，包括对废水、废气和固体废弃物回收利用及无害化处理，达到节能降耗减排的目的，并确保符合国家和地方的环保要求。

回转窑-矿热炉（ＲKEF ）冶炼生产工艺于20世纪50年代开始使用，利用该法以相对廉价的红土镍矿为原料冶炼镍铁合金，与高炉冶炼工艺相比，产品品质更好、效率更高，更加节能环保。

随着钢铁冶炼技术的不断发展，ＲKEF 生产技术的设计、制造、安装和自动化控制水平不断提高，逐渐成为生产各类铁合金的主流技术。

全流程基本生产工艺为：原料场→筛分、破碎和混匀配料→烘干窑→回转窑→矿热炉→铁包脱硫→精炼（AOD 、LF 炉）→连铸→热轧→退火酸洗→冷轧。

1回转窑-矿热炉（ＲKEF ）冶炼镍铁工艺的设备构成及工艺流程该工艺法的主要设备有干燥窑、回转窑、矿热炉、铸铁机和公辅系统。

红土镍矿经汽车、皮带等运输工具转运进干燥窑进行烘干，经进一步破碎筛分后送到配料站，在配料站经计量称重配比后送到回转窑。

配料进一步升温脱去自由水和结晶水且部分发生预还原反应。

在封闭隔热的状态下，经过预还原的焙烧原料通过不同位置的下料管道分配到矿热炉，在全封闭式的矿热炉中，经过电极的电弧放电加热，镍铁和炉渣发生熔化、还原和分层，完成冶炼过程。

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。

关于矿热炉余热发电的技术分析

关于矿热炉余热发电的技术分析摘要近年来随着环保节能理念的深化普及，人们在生产生活中对于剩余资源的再利用，也开展了大量的研究活动。

其中关于矿热炉余热的发电技术研究，则为当前的剩余资源再利用中的主要内容，如何有效的开展矿热炉发电技术，并且合理的发挥资源应用效果，提升主体机构的经营收益，则引起了矿产经营企业的重视。

文章从矿热炉余热发电技术的发展现状，技术原理，以及技术的发展趋势方面，简要分析矿热炉余热发电技术。

关键词：矿热炉发电；现状；原理；趋势序言矿热炉为矿产加工生产中常用的一种大型生产设备，矿热炉的应用提升了矿产加工生产的效率，同时降低了矿产生产加工中的危险性。

从矿热炉使用产生的余热方面分析，大量的余热因未合理使用，产生了大量的资源浪费，因此利用矿热炉余热进行再生产作业，为当前矿产企业生产经营中的常见模式。

矿热炉余热的再利对于矿产企业的经营收益提升，以及企业运营中的综合能耗成本控制发挥了重要的作用。

一、矿热炉余热发电的发展现状矿热炉余热发电归属于工业余热再利用的范畴，工业生产中因生产流程设计，能量传递，热效率不足等原因，产生了较大体量的余热。

早期余热资源由于技术原因以及人们对能源再利用的认识不足，未得到有效的应用，从而产生了一定的资源浪费现象。

随着当前节能技术及环保理念的快速发展，关于工业余热发电技术也日渐成熟。

当前关于矿热炉余热发电技术的发展，国内主要集中在矿产企业、化工厂、水泥厂等工业场所中，通过对生产过程中产生的余热进行集中化处理，并设计建立配套的发电机组设备，进行工业余热的再利用，有效的实现了资源应用的最大化，同时对于企业运行中的电力需求满足，以及企业经营中的运营成本控制也发挥了重要的作用。

当前我国在矿热炉余热发电技术的实施方面，整体的发展现状较为良好，为企业生产中的电力保障，以及企业营收的提升发挥了重要的作用。

二、矿热炉余热发电技术原理分析矿热炉余热发电技术在应用中其核心为余热的回收利用，实际运行中关于矿热炉的余热发电，主要通过中间设备将余热进行回收，之后的主要流程为：余热加热锅炉产生热蒸汽，热蒸汽催动汽轮机，汽轮机带动发电机发电。

镍铁冶炼节能技术及工艺分析

镍铁冶炼节能技术及工艺分析摘要：为了减少镍铁冶炼过程中的能耗，降低镍铁冶炼的成本，本文对镍铁冶炼工艺的节能优化措施进行研究，针对矿热炉、回转窑、热风炉、除尘输灰等工序提出节能优化建议。

文章还介绍了不同类型的红土镍矿火法冶炼工艺，包括回转炉—矿热炉（RK-EF）法、转底炉预还原—电炉熔分工艺、高炉法回转窑直接还原—磁选工艺、高炉法、还原硫化熔炼镍锍工艺，后四种方法存在一定缺陷，第一种冶炼工艺存在较多优势，主要围绕该工艺探讨节能技术的应用要点，提出节能优化措施。

关键词：镍铁；冶炼工艺；节能技术前言：对红土镍矿进行冶炼，主要会采用红土镍矿火法冶炼工艺，该工艺包含多种冶炼方法，其中，回转炉—矿热炉（RK-EF）法最为常用。

在镍铁冶炼过程中，需要消耗较多的能源和资源，生产成本较高，生产工艺比较复杂，实际操作具有较高的难度，需要对镍铁冶炼工艺进行优化，以节能降耗为目标，合理运用节能技术，达到节能降耗的目的。

1镍铁冶炼工艺的节能优化措施1.1矿热炉的优化措施以回转炉—矿热炉工艺为例，探讨镍铁冶炼节能技术的应用要点。

为了达到节能的目的，需要对矿热炉进行优化，应用热管换热器，利用烟气中的氧气，可以将烟气转移到窑头罩中，使燃烧更加充分。

热管的导热性能较强，能够提高传热效率，减少流体损失，还能够防止烟气泄露，降低热炉运行和维护的成本。

对烟气回用管道进行优化，可以引入高温耐材，避免设备受到腐蚀，保证镍铁冶炼过程的可靠性，还能够延长热炉的使用寿命。

按照该方法进行优化，回转窑喷煤量逐渐减少，整体的耗煤量降低，而且该方法还能够高效回收热量，减少能源消耗，实现了节能的目标[1]。

1.2回转窑的优化措施为了降低回转窑的能耗，可以增加投料量，适当提升物料填充率，这种处理方式能够让煤粉充分燃烧，还能够降低灰尘中的含碳量，降低了燃料的成本，节省了大量的煤炭。

在节能设计中，还可以应用多通道燃烧器，代替原本的燃烧器，该设备能够快速升温，还可以随意调整火焰，满足不同类型红土镍矿的生产需求，利用先进的设备减少能源消耗。

镍铁炉的可行性研究报告

镍铁炉的可行性研究报告一、引言随着人们对环境保护和可再生能源的越来越重视，新能源的开发和利用变得日益重要。

作为一种可再生能源，风能被广泛接受，并且得到了很好的发展。

镍铁炉作为风能的一种利用方式，具有一定的优势和发展潜力。

为了评估镍铁炉的可行性，本报告对其进行了详细的研究和分析。

二、镍铁炉的概述1. 镍铁炉的原理镍铁炉是一种利用风能发电的设备，其原理是利用风力带动叶片旋转，通过传动装置将机械能转换为电能。

镍铁炉的主要部件包括风轮、传动装置、发电机等。

2. 镍铁炉的优势（1）环保：镍铁炉以风能作为主要能源，不会产生污染物，对环境友好。

（2）可再生：风能是一种可再生能源，镍铁炉的发电过程不会耗尽自然资源。

（3）成本低：相比传统的发电方式，镍铁炉的建设和运行成本相对较低。

3. 镍铁炉的应用范围镍铁炉适用于一些资源丰富、地形开阔、风力充沛的地区，如内蒙古、新疆等地。

三、技术分析1. 风能资源评估对于镍铁炉的可行性评估来说，首先需要对当地的风能资源进行评估。

根据相关数据，通过风能资源评估，可以确定镍铁炉的适用范围和发电潜力。

2. 技术方案设计针对不同的地域和气候条件，可以设计出不同的镍铁炉技术方案。

比如在风能资源稳定的地区，可以采用大型镍铁炉技术，而在风能资源不稳定的地区，则需要考虑镍铁炉的储能技术等。

3. 技术可行性分析在设计技术方案的同时，还需要对其进行可行性分析，主要考虑技术成熟度、建设投资、运营成本、维护管理等因素。

只有通过全面的技术可行性分析，才能确保镍铁炉的可行性。

四、经济性分析1. 投资回报率分析通过对镍铁炉的建设、运行、维护等成本进行估算，结合镍铁炉的发电收入，可以计算出投资回报率。

只有在投资回报率较高的情况下，镍铁炉才具备一定的经济可行性。

2. 经济效益评估除了投资回报率外，还需要综合考虑其他经济指标，如内部收益率、净现值等，评估镍铁炉的经济效益。

只有在经济效益较好的情况下，镍铁炉才有可能在市场上竞争。

浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺

浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺中冶华天南京工程技术有限公司王刚摘要：本文介绍了从红土镍矿提炼镍铁几种不同的冶炼工艺，并着重分析了矿热炉冶炼镍铁工艺RKEF法，此工艺成为当前我国红土镍矿处理的主要方法。

研究开发高效、流程短、低耗能、环保等镍铁冶炼新工艺已经成为未来开发的趋势。

关键词：镍铁；矿热炉；RKEF法1 前言金属镍具有良好的机械强度、延展性和化学稳定性，耐腐蚀，能磁化等一系列特性，广泛用于不锈钢、高温合金、电镀和化工等行业，在国民经济的发展中具有极其重要的地位。

全球约2/3的镍用于生产不锈钢，镍原料的成本占奥氏体不锈钢生产成本的70%左右。

镍原料多数源自红土镍矿，红土镍矿资源为硫化镍矿岩体风化―淋滤―沉积形成的地表风化壳性矿床，世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家。

我国镍矿资源储量中70％集中在甘肃。

红土型镍矿可以生产出氧化镍、硫镍、铁镍等中间产品，其中硫镍，氧化镍可供镍精炼厂使用，以解决硫化镍原料不足的问题。

至于镍铁更是便于用于制造不锈钢，降低不锈钢的生产成本。

2 镍铁火法冶炼工艺分类含镍硫化矿目前主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。

氧化矿主要是含镍红土矿，其品位低，适于湿法处理；主要方法有氨浸法和硫酸法两种。

氧化矿的火法处理是镍铁法。

2.1 高炉法高炉生产生铁历史悠久，但普遍使用高炉生产镍铁还是中国人发明（刘光火）和研究的结果。

高炉生产镍铁的流程主要是：矿石干燥筛分（大块破碎）——配料——烧结——烧结矿加焦炭块及熔剂入高炉熔炼——镍铁水铸锭和熔渣水淬——产出镍铁锭和水淬渣。

工艺流程当中的高炉熔炼有很大的缺点：（1）要用优质的焦炭作为熔炼的燃料，焦炭的耗能量很大，能耗高；（2）产品镍含量通常在2~8％，大多在5％以下，镍品位低，杂质含量高，一般用于200系的不锈钢生产。

（3）在冶炼的过程中有害气体的排放量大，比如为了增加炉渣的流动性而添加萤石，萤石加入量占炉料总量的8~15％，然而在国内，镍铁小高炉没有设置脱氟设备，全部放散，从而导致排放的高炉烟气中含有大量有害的含氟气体。

矿热炉余热发电项目可行性研究报告

矿热炉余热发电项目可行性研究报告矿热炉是一种常见的能源生产设备，其操作会产生大量的余热。

为了减少能源的浪费和环境污染，将矿热炉余热利用于发电已成为一种重要的途径。

本报告将进行矿热炉余热发电项目的可行性研究，以评估其经济和环境效益。

项目概述：本项目旨在利用矿热炉产生的余热，通过热能转换为电能，增加矿山的能源利用效率。

项目包括余热收集和转换设备的安装以及发电设备的运营。

市场分析：矿热炉余热发电项目的优势在于可以利用现有的矿热炉设备，减少项目的投资成本。

同时，该项目还能降低矿山的能源消耗和环境污染。

根据市场调研，矿热炉余热发电项目在国内外市场都具有较为广阔的应用前景。

尤其是在煤矿行业，由于煤矿热炉占据了能源消耗的大部分，余热发电项目可以有效减少碳排放和节约能源。

可行性分析：1.技术可行性：矿热炉余热发电技术已有成熟的应用案例，证明了其技术可行性。

2.经济可行性：根据初步的经济评估，余热发电项目的投资成本主要包括设备采购和安装费用。

根据收益估算，项目的收入主要来自于发电销售收入。

经济指标分析显示，项目具有一定的盈利潜力，可以实现投资回收。

3.社会效益：矿热炉余热发电项目可以减少矿山的能源消耗，降低碳排放，改善环境。

此外，项目还能为当地提供就业机会，促进经济发展。

项目实施方案：1.建设余热收集系统：安装余热锅炉、余热水泵和余热管道系统，确保余热能够有效收集和输送至发电设备。

2.安装发电设备：采购和安装热力发电机组，将余热能源转化为电能。

3.运营和维护：确保发电设备正常运营，定期进行维护和检修，以保证项目长期稳定运行。

风险分析：1.技术风险：部分设备可能存在技术上的问题，需要与供应商合作，确保设备的质量和性能。

2.市场风险：能源市场的变化可能会影响发电设备的销售收入，需要做好市场调研和风险预测。

3.环境风险：矿热炉可能产生污染物，需要配置相应的污染治理设备，以确保项目符合环保法规要求。

结论：经过可行性研究，矿热炉余热发电项目被证明是一项具有良好前景的投资。

矿热炉烟气余热利用技术的探讨

再Ｕ昌
国家积极鼓励、大力推广的节能技术，不仅节约能源，
更有利于环境保护。目前，国铁合金年产量约为我
余热是指在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，即多余、弃的能源，废包ｌ３０吨．据国外已有经验推算，炼烟气余热０万依冶用于发电可达到ｌｌｍｋ／，ｘ０Ｗｈａ因此，用铁合金冶利
中图分类号Ｔ３１Ｆ３．５
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矿热炉余热发电可研报告

矿热炉余热发电可行性研究报告2012/11/12目录1总论 .................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1项目基本情况................................. 错误！未定义书签。

1.2项目名称 ....................................... 错误！未定义书签。

1.3建设单位情况................................. 错误！未定义书签。

1.4项目提出的背景、必要性及社会经济意义错误！未定义书签。

1.5项目主要的技术经济指标 ..................... 错误！未定义书签。

1.6结论 ........................................... 错误！未定义书签。

2产品方案及生产规模 ....................................................................... 错误！未定义书签。

2.1产品方案 ....................................... 错误！未定义书签。

2.2生产规模 ....................................... 错误！未定义书签。

3工艺技术方案................................................................................ 错误！未定义书签。

3.1基本原则 ....................................... 错误！未定义书签。

3.2主要工艺流程................................. 错误！未定义书签。

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镍铁矿热炉余热发电技术研究
王保华
（郑州中能冶金技术有限公司，河南郑州450000）
摘要：结合镍铁矿热炉废气特点，论述了矿热炉余热发电的工艺方案、系统及设备组成，对工艺流程及全封闭和半封闭余热发电进行了比较和分析。

结论证明，采用全封闭型镍铁矿热炉废气进行余热发电，是当今成熟而先进的节能减排技术在镍铁生产中的具体应用，对冶金行业可持续发展具有重要意义。

关键词：全封闭；镍铁矿热炉；废气；余热；发电
中图分类号:X756 文献标识码:A 文章编号:1003—5168(2014)24—0041—02
前言
镍铁生产作为现代工业的重要组成部分，每年消耗大量能源，随着中国逐步建立全社会的资源循环利用体系，和节能减排工作的深入进行，镍铁矿热炉余热回收势在必行。

实施节能技术，提高能源综合利用效率，既是响应国家号召，建设节约型社会的客观需要，也是企业降低成本，提高市场竞争力的需要。

文章结合全封闭镍铁矿热炉废气余热发电综合利用项目，对当前镍铁矿热炉废气余热发电进行了研究和探讨。

1镍铁矿热炉概况
镍铁矿热炉是一种连续作业的高耗能及高污染的冶金生产电炉。

根据炉型密闭型式不同，可分为半封闭型和全封闭型两种。

半封闭型镍铁矿热炉废气流量大，主要成分是以N2和CO2为主的不可燃气体，废气温度达500℃左右；而全封闭型镍铁矿热炉废气量相对较少，主要成分是以CO、H2及CH4为主的可燃气体，废气热值达11.1MJ/Nm3。

对比半封闭型和全封闭型镍铁矿热炉废气的不同成分、特点、气量、温度等综合因素，可采取不同的工艺方案对其进行余热发电利用。

2发电工艺方案
2.1半封闭型镍铁矿热炉余热发电方案
半封闭型镍铁矿热炉废气余热发电主要采用余热锅炉＋蒸汽轮机发电机组方式。

半封闭型镍铁矿热炉废气流量大、温度较低、烟尘含量大，发电过程主要利用废气的余热，未经净化的废气直接通过余热锅炉进行换热，换热后产生的高温过热蒸汽推动汽轮机做功进行发电。

该工艺方案仅利用了矿热炉废气显热，废气潜热未得到利用，热效率较低。

主要设备包括矿热炉半封闭型矮烟罩、余热锅炉、
蒸汽轮机、发电机、化学水系统、冷却循环水系统、电气系统、热工控制系统、除尘净化系统、引风机、烟囱及辅助系统等。

工艺流程如图1所示。

图1 半封闭镍铁矿热炉余热发电工艺流程
2.2全封闭型镍铁矿热炉余热发电方案
全封闭型镍铁矿热炉产生的废气中CO约占总量的90%，发电过程主要是利用废气的潜热。

全封闭型镍铁矿热炉废气主要有三种余热发电方案。

2.2.1余热锅炉＋蒸汽轮机发电机组
收集镍铁矿热炉高温废气，经烟道沉降后送入余热锅炉，换热后产生过热蒸汽，从而推动汽轮机做功发电。

该方案虽利用了废气显热，但却放弃了废气潜热的应用，热效率低下。

工艺流程如图2所示。

图2 全封闭镍铁矿热炉废气余热发电工艺流程
2.2.2直燃锅炉＋蒸汽轮机发电机组
镍铁矿热炉高温废气不经除尘净化而直接进入直燃锅炉内进行燃烧，由直燃锅炉产生过热蒸汽推动汽轮机做功发电。

该工艺方案虽然利用了废气燃烧潜热，又利用了高温废气余热，废气热利用率高达35%，但是由于镍铁矿热炉废气烟尘含量高，对直燃锅炉结构磨损极其严重，且锅炉清灰问题尚未得到有效解决，直接影响了锅炉的可靠运行。

工艺流程如图3所示。

图3 全封闭镍铁矿热炉废气直燃发电工艺流程
2.2.3燃气轮机＋余热锅炉＋蒸汽轮机联合循环发电机组
镍铁矿热炉废气经除尘净化及压缩后送入燃气轮机进行燃烧发电，燃烧后排出的尾气温度在500℃左右，再通过排气管道引入余热锅炉，余热锅炉产生过热蒸汽推动汽轮机做功并发电，从而实现了燃气-蒸汽联合循环发电，热利用率高达
45%甚至更高。

主要设备包括矿热炉全封闭型矮烟罩、煤气净化系统、煤气柜、煤气压缩机、燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机、发电机、化学水系统、冷却循环水系统、电气系统、热工控制系统、引风机、烟囱及辅助系统等。

工艺流程如图4所示。

图4 全封闭镍铁矿热炉燃气-蒸汽联合循环发电工艺流程
三种方案中，燃气-蒸汽联合循环发电综合效益最高，以其大功率、高效率、安全可靠、低单位造价、短时启停、调峰性能好、洁净环保等优点，受到电力行业高度重视，目前已成为洁净发电的主力机组。

3燃气-蒸汽联合循环发电工业应用
江苏惠然实业有限公司拥有3台33MV A镍铁矿热炉，共计年产12%的镍铁20万t，总废气量为15000Nm3/h，废气成分中CO约占90%，其余含少量H2、CH4、CO2、O2、N2等，热值约为11.1MJ/Nm3。

该公司以全封闭型矮烟罩所收集镍铁矿热炉废气为燃料，建设1台15MW燃气轮机＋1台38t/h余热锅炉＋1台9MW凝气式汽轮机＋1台24MW同步发电机组，燃气轮机、蒸汽轮机及发电机组采用单轴布置，同轴运转，实现燃气-蒸汽联合循环发电。

年发电量 1.92×108kWh，年节约标煤23586t，年减排CO2为61324t，年节约电费12480万元。

4结论
我国的废气余热发电技术在冶金行业已日臻完善，镍铁矿热炉余热发电不仅可以高效利用废气潜热及显热进行发电，还能将电能回用于生产，降低企业能耗，同时还能减少对环境的热污染及粉尘污染，是一举多得的措施。

建议国内有条件的镍铁生产企业，尽可能多的在节能降耗技术方面进行思考和探索，借鉴国际镍铁生产节能先进技术，提高我国的镍铁生产水平及效益。

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作者简介：
王保华（1986.7—），男，暖通工程师，研究方向：节能。