[发明专利]烧结过程中余热资源的分级回收与梯级利用方法

说明书

技术领域：

本发明属于冶金过程余热资源回收与利用技术领域，特别涉及一种基于节能减排的烧结过程中、低温余热资源的高效回收与利用方法。

背景技术：

烧结过程余热资源(简称烧结余热，下同)主要由两部分组成：来自于冷却机的烧结矿显热即冷却废气和来自于烧结机的烧结废气显热即烧结废气。烧结余热的高效回收与利用是进一步降低烧结工序能耗的主要措施之一。现有烧结余热利用存在的主要问题是：不能充分认识烧结余热热载体流量大且品位变化大的特点，回收与利用严重脱节，控制与调节水平低，造成余热资源放散严重、回收利用模式单一等问题，使得烧结余热回收利用率低下。具体表现为：

忽视温度较低的余热回收利用，仅对温度较高的部分冷却废气进行回收，对温度较低的烧结废气和冷却废气不加以回收，造成烧结余热资源放散严重，浪费较大；

忽视用于改善烧结工艺条件的直接热回收(如热风烧结、点火炉助燃和烧结原料干燥预热)，将回收得到的余热仅通入余热锅炉生产蒸汽(再用于发电)，造成烧结余热资源利用模式单一；

余热锅炉生产蒸汽的技术水平低下，使得蒸汽的“量”“质”波动较大，难以并入蒸汽管网，使得蒸汽找不到合适的用户，造成非供暖季节时蒸汽白白放散的局面。

发明内容：

发明目的：针对现有烧结余热回收与利用严重脱节等弊端，本发明提出了一种基于烧结余热特点、遵循“温度对口、按质用能”原则、集节能环保、改善烧结工艺条件为一体的烧结余热高效回收与利用技术——分级回收与梯级利用。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的：

一种烧结过程中余热资源分级回收与梯级利用方法，其特征在于：对烧结过程中产生的温度较高的冷却废气通入余热锅炉生产高品质蒸汽并发电；同时，对温度居中的冷却废气、烧结废气也进行回收，将烧结废气返回到烧结机台面进行热风烧结和通入干燥预热装置进行烧结原料的干燥预热，将温度较居中的冷却废气返回到烧结机台面进行热风烧结和通入点火炉作为助燃空气或用于预热助燃空气；对温度较低的冷却废气通入干燥预热装置进行烧结原料的干燥预热。

温度较高的冷却废气指350～500℃的范围，温度居中的冷却废气、烧结废气指260～350℃的范围，温度较低的冷却废气指180～260℃的范围。

对不同温度的余热资源按照其最终用途进行分级回收，可分为二级、三级或四级。

各级余热回收与利用要优先用于热风烧结、点火炉助燃空气和干燥预热烧结原料，然后再用于通入余热锅炉生产蒸汽而后发电。

优点及效果：本发明与现有烧结余热回收与利用技术相比，最大的特点在于将烧结余热的回收与利用有机结合，并实现对温度较低余热的高效回收与利用，具体体现：

改变了烧结余热“回收”方式，由对温度较高余热的单一回收改为对高中低温余热的分级回收，扩大了烧结余热回收利用的范围；

改变了烧结余热“利用”方式，由生产蒸汽(而后发电)的单一利用改为按“温度对口”原则指导下的梯级利用，减小了余热利用过程中的能量损失；

改变了烧结余热各种回收利用方式的优先次序，由以生产蒸汽为主改为优先考虑直接热回收然后再用于生产蒸汽的利用方式。

附图说明：

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式：

本发明的主要内容是：首先分别对冷却废气和烧结废气两种余热资源进行分级回收，然后在优先用于改善烧结工艺条件的前提下，梯级利用已回收的各种品位的余热：对温度较高的余热首选动力回收，即通入余热锅炉生产高品质蒸汽并发电；对温度较低的余热进行直接热回收，即用于热风烧结、预热干燥烧结原料和作为点火炉助燃空气等。

第一是烧结余热回收利用原则：将烧结余热优先用于改善烧结工艺条件的直接热回收，然后再用于动力回收。热直接回收主要形式是：热风烧结，即将烧结余热引导烧结机台面进行热风烧结，减少烧结漏风，削弱冷风对烧结的影响，从而改善了烧结工艺条件；点火炉助燃空气，即将冷却废气用于点火炉助燃空气或预热点火炉助燃空气，降低点火用燃料消耗；干燥预热烧结原料，即将冷却废气或烧结废气通入点火炉前烧结原料层以对烧结原料进行干燥和预热。动力回收的主要方式是将余热通入余热锅炉生产蒸汽，然后再用来发电。