[实用新型]一种半密闭矿热炉节能利用新系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半密闭矿热炉节能利用新系统，属于铁合金厂节能利用技术领域。 

背景技术

我国是世界第一铁合金生产大国，2010年全国铁合金产量2435.5万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。铁合金矿热炉一般分3种炉型，第一种是全封闭型，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。 

半密闭矿热炉烟气资源利用方式是上一台余热锅炉利用其显热，而针对锰硅和高碳铬铁的冶炼可以把半密闭型改造为密闭型，然后利用密闭型矿热炉炉气的化学热进行资源综合利用，这相比未改造前只能利用尾气显热在节能上要优势的多。以2×25000kVA的锰硅炉为例，半密闭型烟风量240000Nm³/h，温度390℃，配套一汽轮机发电机组（350℃、1.7Mpa）计算发电功率为4343kW，密闭型炉气10400Nm³/h（CO含量70%左右），相比之下，改造后密闭型矿热炉发电量远高于半密闭系统。由此可见改造后经济效果非常明显。 

发明内容

本实用新型目的在于提供一种半密闭矿热炉节能利用新系统，针对目前运行的半密闭锰硅、高碳铬铁矿热炉进行改造，回收炉气进行热电联产，从而大幅度提高锰硅、高碳铬铁冶炼过程中节能，降低企业生产成本。 

为实现上述发明目的，本实用新型的系统采用如下技术方案： 

一种半密闭矿热炉节能利用新系统，包括改造后的半密闭矿热炉、煤气锅炉系统、煤气处理系统、汽轮机发电系统以及辅助系统，所述煤气处理系统包括一部高温膜式过滤器、氮气罐、氮气调节设备和灰罐，灰罐连接在高温膜式过滤器的底部；所述改造后的半密闭矿热炉外形为全密闭型矿热炉，并且外部增设一套制氮装置和一套原料烘干系统；其中原料干燥系统通过输送皮带与矿热炉的加料装置连接，制氮装置采用独立系统，其产生的氮气一部分与下料管相接，另一部分与所述氮气罐相连；所述煤气锅炉系统包括煤气处理系统和燃气锅炉系统，改造后的半密闭矿热炉与所述高温膜式过滤器相连，高温膜式过滤器通过高温煤气引风机与燃气锅炉系统相连；所述燃气锅炉系统包括燃气锅炉及辅助设施，燃气锅炉内包括燃烧室、高温过热器、低温过热器、高级省煤器、低级省煤器、空气预热器，燃气锅炉的出口通过引风机一路连接至 烟囱，另一路连接原料预热器；所述汽轮机发电系统包括汽轮机和发电机，汽轮机与所述高温过热器相连，所述汽轮机与发电机相连。 

所述燃气锅炉为“π”形炉，其一侧为烟气利用室，室内从上到下依次为低温过热器、高级省煤器、低级省煤器、空气预热器、出口烟道；另一侧为燃烧室，室内上部设有高温过热器，燃烧室的内壁设有膜式水冷壁，燃烧室的外部设有点火器，点火器与高温煤气引风机连接。 

将改造后矿热炉排放的炉气经高温膜式过滤器后，炉气温度为500℃左右、炉气含尘低于5mg/Nm³。然后由高温煤气引风机送入燃气锅炉内进行利用，部分尾气送入原料余热器中、大部分送入烟囱集中放散。 

本实用新型利用煤气锅炉系统代替之前余热锅炉系统，从而进行资源有效利用。其优点如下： 

①机械化程度高，全密闭矿热炉采用多料管自动加料，减轻工人的劳动强度； 

②改善工作环境，全密闭矿热炉避免了炉门口的热辐射及炉尘，优化了工作环境； 

③资源合理利用，全密闭矿热炉产生的炉气（CO）净化后回收利用，降低生产成本； 

④短网节能，相比半密闭矿热炉短网系统不受高温影响因此软母线可尽可能靠近电极减少导电管长度，从而降低了短网感抗； 

⑤降低电耗，作为高耗能的矿热炉产业，为完成“十二五”规划中节能减排的任务必须对生产进行改造。相比半密闭矿热炉全密闭矿热炉能耗较低； 

⑥经过高温膜式过滤器后，其炉气温度变化不大，充分利用了炉气的显热。 

本实用新型不仅一定程度上降低矿热炉冶炼的能耗，而且在节能方面与未改造前利用余热锅炉回收余热相比也有着相当大的优势。 

附图说明

图1是常规只回收半密闭矿热炉烟气余热发电系统。 

图2是本实用新型的一种半密闭矿热炉节能利用新系统。