矿热炉余热利用
硅铁炉余热若干方面的探讨
硅铁炉余热若干方面的探讨1 概述我国工业硅冶炼炉的热能利用率普遍较低，半密闭式矿热炉烟气显热占矿热炉整个输出热量的63%，冶炼过程中余热的利用、回收就显得尤为重要，大多数硅铁炉厂家采用汽轮机发电的方式进行余热利用，而余热烟气量的标定是确定装机容量的第一手数据，直接决定了装机容量的大小，装机容量过大，造成投资浪费，资金回收慢；而装机容量小，则容易在蒸汽量过多时放汽造成能源的浪费，所以如何能正确地标定硅铁炉的废气以及由此如何确定相应的装机容量是硅铁炉余热发电工程项目的基础。
2 烟气量的标定以鄂尔多斯某集团4×36000kVA硅铁炉生产线为例，硅铁炉在生产过程中排放大量的中低温烟气，烟气温度在250℃～600℃之间，为了达标排放，需要通过空冷器降温至200℃以下，然后经布袋收尘器收尘后排放，资源浪费严重。
为了充分利用硅铁炉排放的废气余热，采用余热发电技术，建设余热电站，以减少废气排放对环境的热污染、降低企业的生产成本、提高企业经济效益。
为了确定电站装机容量，先对生产线进行了余热标定。
标定步骤如下：2.1 对需要标定的硅铁炉生产线进行整体了解了解生产线规模、操作规律以及现场烟气管道的位置等。
2.2 根据图纸或现场确定标定位置测点位置及标定项目的确定是得到正确数据的关键。
一般设置在需要利用烟气的总管上，选取最长的直管段。
标定前可亲自到现场选择测点的位置，在测点处进行标记，要求工人按标定要求开出符合标定要求的测量孔（可用短节法兰封闭，测定时旋开即可）。
在测量孔处搭建合适的安全的操作平台。
2.3 根据生产工况确定标定时间整个标定是在系统稳定状态下的检测，必须保证稳定生产，通常标定不同时间段的几组数据加以比较，以确保数据准确并具有代表性。
标定时和硅铁炉生产线中控室保持联系，将测定同时间段的控制画面进行截图保存，以便在标定完毕之后对整个系统的工况进行分析。
2.4 实施标定准备好测量仪器、耗材（电池、滤筒）等。
半封闭矿热炉低温烟气余热发电技术研究
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波脉冲吹灰技术 ，保证了余热锅炉有效 清灰 和换热效率 ， 而对 ２×１． Ａ半封 闭锰硅炉冶炼产生 的低品质烟 从 ６ ５ＭＶ
气 余 热 实 现 稳定 发 电 。 关键词 半封闭 矿热炉 烟气 余热 发 电
中图分类号
Ｘ ５ ７３
文献标识码 Ｂ
矿热炉技改方案
矿热炉技改方案
背景
矿热炉是炼钢过程中重要的设备之一，用于将铁矿石加热、还原
和熔化，形成高品质的钢铁材料。
然而，传统的矿热炉存在热效率低、污染排放严重、能源消耗高等问题，在满足环保要求和提高经济效益
的现实背景下，需要进行技改。
技改方案
1. 加装蓄热器
当前矿热炉排放的热气不能充分利用，从而导致能源的浪费，为
解决这一问题，可以通过加装蓄热器的方式，并将蓄热后的热能再次
使用，从而提高热效率。
同时，可以将蓄热后的热气通过烟气脱硝设
备从而达到减少污染物排放的目的。
2. 安装自动控制系统
现在矿热炉的操作和控制较为复杂，需要大量人力投入，而且存
在人为操作引起的误差。
因此，通过安装自动控制系统，可以实现对
炉温、氧气含量等参数进行实时监控，并调整炉温和氧气含量，从而
更好地控制炉内温度和熔炼过程，提高工作效率的同时降低能源消耗。
3. 采用先进的燃烧器
传统的矿热炉存在着燃烧不充分、温度不平衡等一系列问题。
因此，为了提高热效率和燃烧效果，可以采用先进的燃烧器。
这种燃烧器燃烧的更加充分，燃料利用率更高，同时还可以有效避免排放出现二氧化碳等污染物质。
4. 加强热能回收
在传统的矿热炉中，存在大量的热能浪费，因此可以通过加强热能回收来降低热能浪费量。
具体措施包括：回收炉渣中的热能，采用汽轮机发电技术来进行余热回收等。
通过这些措施可以在降低能源消耗的同时进一步提高经济效益。
结论
通过上述技改方案加以综合，既可以提高矿热炉的热效率，减少环境污染，提高工作效率，同时降低能源消耗，提高经济效益，是非常具有实际意义的。
国家发展和改革委员会公告2010年第33号－－国家重点节能技术推广目录(第三批)
国家发展和改革委员会公告2010年第33号－－国家重点节能技术推广目录(第三批)
文章属性
•【制定机关】国家发展和改革委员会
•【公布日期】2010.11.29
•【文号】国家发展和改革委员会公告2010年第33号
•【施行日期】2010.11.29
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】失效
•【主题分类】节能管理
正文
国家发展和改革委员会公告
（2010年第33号）
为贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》、《国务院关于加强节能工作的决定》和《国务院关于进一步加大工作力度确保实现“十一五”节能减排目标的通知》，加快重点节能技术的推广普及，引导用能单位采用先进的节能新工艺、新技术和新设备，提高能源利用效率，我们组织编制了《国家重点节能技术推广目录（第三批）》，现予公布。
本目录涉及煤炭、电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织、建筑、交通等11个行业，共30项高效节能技术。
附件：国家重点节能技术推广目录（第三批）
中华人民共和国国家发展和改革委员会
二○一○年十一月二十九日附件：
国家重点节能技术推广目录（第三批）
国家发展和改革委员会
2010年11月
注：总投入指2011－2015年期间，推广率达到预计比例时，投入的资金总量。
（下同）
国家重点节能技术推广目录（第三批）。
国家重点节能技术推广目录(第一、二、三、四批)
国家发展改革委办公厅关于组织推荐国家重点节能技术的通知发改办环资[2012]206号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委、经贸委（经委、经信委、工信委、工信厅、工信局），有关行业协会，中央企业：为贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》和国务院《“十二五”节能减排综合性工作方案》，引导企业采用先进的节能新工艺、新技术和新设备，提高能源利用效率，促进“十二五”期间节能减排目标的实现，拟于近期开展《国家重点节能技术推广目录（第五批）》的编制工作。
现请你们组织筛选、推荐重点节能技术：一、推荐要求（一）、推荐技术范围煤炭、电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织等工业行业，交通运输、建筑、农业、民用及商用等领域的节能新技术、新工艺。
《国家重点节能技术推广目录（第一批）》（国家发展改革委公告2008年第36号）、《国家重点节能技术推广目录（第二批）》（国家发展改革委公告2009年第24号）、《国家重点节能技术推广目录（第三批）》（国家发展改革委公告2010年第33号）、《国家重点节能技术推广目录（第四批）》（国家发展改革委公告2011年第34号）已公布或全行业普及率在80%以上的技术不在推荐范围之内。
（二）、推荐技术要求推荐技术要求先进适用，能够反映节能技术最新进展；节能潜力大，预期可获得明显的节能效果；应用范围广，在全行业应用前景广阔。
二、上报要求各地发展改革委、经贸委（经委、经信委、工信委、工信厅、工信局）、有关行业协会和中央企业应充分发挥各自优势，认真组织、遴选符合条件的重点节能技术，并按照要求仔细填写重点节能技术推荐表和汇总表（详见附件）。
原则上每个单位推荐重点节能技术不超过10项。
请各地发展改革委、经贸委（经委、经信委、工信委、工信厅、工信局）、有关行业协会和中央企业于2012年4月15日前，将推荐材料文字版和电子版（电子版需刻制光盘）各1套上报国家发展改革委（环资司）。
《国家重点节能技术推广目录》第1-6批技术清单
第一批
中央空调智能控制技术
通用技术空调制冷系统
用人工智能模糊控制方式代替传统的静态控制方式，实现动态控制，达到节能目的
49
第一批
外动颚匀摆颚式破碎机
通用技术广泛应用于有色、冶金、建材、化工、水利等领域的矿石或岩石破碎
通过外动颚技术、负悬挂机构、大偏心距、串级倾斜破碎腔结构，实现破碎机的低矮、大破碎比和高生产能力,降低功耗
化工行业大型电石生产企业
提高炉料比电阻，从而提高电石炉自然功率因数，达到节约电能的目的
34
第一批
合成氨节能改造综合技术
化工行业中小型氮肥装置
通过对原装置进行改造，实现能量的梯级利用，并采用先进成熟、适用的综合技术降低能耗
35
第一批
燃煤催化燃烧节能技术
化工行业各种工业用燃煤锅炉
通过提高炉内燃煤燃烧速率，使燃烧更充分，达到节能目的；优化燃煤颗粒的表面性能，促进煤中灰分与硫氧化物反应，达到脱硫作用；有效减少燃煤锅炉焦垢的生成并除焦、除垢、改善燃烧器工作状况
14
第一批
低热值高炉煤气燃气—蒸汽联合循环发电
钢铁行业企业自发电
合理、高效、无污染地利用钢铁厂剩余的低热值高炉煤气发电和供热
15
第一批
炼焦煤调湿风选技术
焦化厂备煤系统
采用流化床技术，利用焦炉烟道废气，对炼焦煤料水分进行调整，并按其粒度和密度的不同进行选择粉碎。达到提高焦炭质量、降低炼焦耗热量、节能减排等目的
50
第一批
高效双盘磨浆机
通用技术适合造纸行业、化纤行业化学木浆、机械浆、废纸浆等浆种的连续打浆工序
应用高效传动装置，配用高性能长寿命造纸打浆磨盘和先进的自动控制系统，实现恒功率或恒能耗控制
矿热炉的环保节能措施
矿热炉的环保节能措施矿热炉是用于冶炼金属的重要设备，但在其运营过程中，存在着严重的环保和能源浪费问题。
因此，为了保护环境、降低生产成本，必须采取一系列的环保和节能措施。
本文将介绍一些可行的措施。
增加热回收系统现在，越来越多的企业已经开始使用热回收技术，通过收集烟气中的余热来预热天然气或空气，从而节省能源和减少排放量。
同样，矿热炉也可以安装热回收系统。
这个系统将在炉膛内的烟气富含高温高热量的烟气将会用于加热原料物料，降低燃气的消耗量，从而减少不必要的能源浪费。
合理调整燃烧参数燃烧参数的合理调整也是实现矿热炉节能的重要手段。
例如，可以使用预混燃气技术，通过加入适量的氢气、氧气等气体，可以在延长燃烧时间的同时降低温度，降低NOx等有害物质的产生。
此外，还要合理选择燃料种类，优化燃烧风量、燃烧时间和燃烧空间，尽量降低温度差，减少能源损失。
采用高效热障涂层技术矿热炉的壁面温度非常高，会造成大量能量的散失。
为了减少这种散失，可以在炉体表面喷涂热障涂层（TBC）。
TBC可以起到隔热保温的作用，有效提高了温度和热量的利用率，降低了耗能量和排放量。
优化热废气处理系统热废气处理系统是炉外部分。
在炉的周围，需要有一个废气处理系统。
废气处理系统通常采用烟气净化技术，而烟气净化技术有干法和湿法两种。
干法是通过过滤纸，来过滤废气中的颗粒物，而湿法是将废气和水混合，在氧气的作用下，将废气中的有害物质转化为无害物质，从而达到净化的目的。
针对不同的矿热炉，可采用不同的热废气处理系统，达到优化使用的效果。
加强清理维护在矿热炉正常运行的过程中，由于加工物料的存在和烟气排放形成的烟囱堵塞，会在炉体内部留下一些物质，影响炉的正常工作。
如果经常对矿热炉进行维护清理，可以避免炉内的物质积累，保证炉的正常工作，提高使用寿命，也可以降低不必要的能耗和排放量。
总结以上是矿热炉的一些环保节能措施。
在实际应用中，我们不仅要根据矿热炉类型选择不同的方法，也需要针对不同的运营情况进行不断的改进。
工业硅矿热炉环保能源岛余热回收及烟气超净系统高温净化工艺研究
工业硅矿热炉环保能源岛余热回收及烟气超净系统高温净化工
艺研究
龙俊;吴志强;费西
【期刊名称】《节能与环保》
【年(卷),期】2023()2
【摘要】本文以国际领先的高温过滤技术为基础,创新性的提出了“高温除尘、中温SCR脱硝、干法脱硫、两级热能深度回收利用协同能源环保工艺”解决方案,解决工业硅矿热炉烟气环保超低排放治理及热能深度回收难题。
其具有技术成熟、稳定可靠、用地节约、运行费用低、发电量增加等特点。
【总页数】3页(P72-74)
【作者】龙俊;吴志强;费西
【作者单位】成都易态科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ1
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矿热炉余热回收发电系统是将矿热炉产品显热回收、烟气余热回收、烟气
中CO燃烧热能回收和低压低温发电技术综合在一起的矿热炉综合余热回收发电
系统。该产品特点主要体现在将密闭热风隧道窑应用于矿热炉产品显热回收发电；
将热风炉应用于烟气中CO燃烧热能回收发电；烟气余热回收发电采用三级除尘
技术，彻底清除烟气中的粗颗粒、中细颗粒及细颗粒粉尘，使烟气排放达到国家
排放标准。
矿热炉综合余热回收发电系统同时利用PLC控制平台，工业机监控，管理软
件实现自动化控制，使矿热炉产品显热、烟气余热高效回收系统安全、可靠、持
续、稳定地运行，达到热能高效回收和发电，实现节能降耗、消烟除尘、美化环
境的要求。产品可广泛应用于铁合金、电石、钢铁、水泥、电解铝、电解铜、黄
磷等高能耗企业的余热发电项目。
矿热炉余热回收发电系统包括水处理系统、给水除氧系统、废热回收系统、
汽轮发电机组、热工仪表及自动保护报警系统。 矿热炉综合余热回收发电系统
主要技术原理：
将密闭热风隧道窑应用于矿热炉产品显热回收发电。该发电系统利用热风隧
道窑，将出炉产品引入热风隧道窑内并密封，用干燥后的空气对其显热进行热交
换，输入余热锅炉，生成工业蒸汽，使显热回收更加彻底。
将热风炉应用于烟气中CO燃烧热能回收发电。该发电系统利用热风炉将烟气
引入其中,充分燃烧掉烟气中的CO,通过二次配风使烟气温度从1400℃降低到
800℃，热交换后输送至余热锅炉，生成工业蒸汽用于发电，使出炉烟气控制在
200℃，再经袋除尘器排入大气，既解决了余热锅炉的安全问题，同时又延长了
余热锅炉和袋除尘器的使用寿命。使整套发电系统运行更加安全。
烟气余热回收发电首次采用三级除尘技术，彻底清除烟气中的粗颗粒、中细
颗粒及细颗粒粉尘，使烟气排放达到国家排放标准。该发电系统采用三级除尘技
术，将生产过程中产生的大量烟气经引风机输送至重力除尘器进行一级除尘，除
去＞50um 粉尘粒子；经高温旋风除尘器进行二级除尘，除去 ＞10um,＜50um 粉
尘粒子；二级除尘后的烟气输送至热风炉，经一次配风，充分燃烧掉烟气中的
CO, 再经二次配风使烟气温度降低到600℃－800℃，送至余热锅炉进行热交换，
烟气温度控制在200℃；出炉烟气（CO气体已充分回收）送至袋除尘器，进行三
级除尘，除去＞0.2um, ＜10um粉尘粒子，使烟气排放达到国家排放标准。
工艺流程
矿热炉烟气能量转换流程
烟气流程
冷却系统流程
动性
矿热炉 保温管道 余热锅炉 汽轮机 发电机 变电站 电网
矿热炉 保温管道 余热锅炉 预处理器 主引风机 布袋除尘器
余热锅炉 汽轮机 凝气器 汽封加热器 热力除氧器
冷却塔
旁路管道
锅炉给水泵
利用矿热炉冶炼烟气的余热发电，实现了节能降耗、提高了企业效益。
以下为国内部分铁合金企业余热发电状况调研表
企业 产品及炉容量 发电机组容量
A 硅铁14 MVA 3 MW/12 MW /12 MW
B 硅锰16.5 MVA
C 硅锰50 MVA
D 硅铁16.5 /9/9MVA 3 MW
E 4x12.5硅铁 25.5 7.5MW
F 24x12.5硅铁 25.5 4.5MW
G 8x2.55 2x9MW
H 7.5MW，12MW