近年來，隨著社會化大發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染嚴(yán)重的問題受到社會各界的高度重視，節(jié)能、減排、降耗已成為一個時代性的焦點話題。為此，國家出臺了一系列環(huán)境保護(hù)法規(guī)和鼓勵鋼鐵企業(yè)發(fā)展燒結(jié)余熱回收利用的政策。我國的鋼鐵工業(yè)是能耗大戶，約占全國總能耗的15%，而燒結(jié)工序生產(chǎn)過程中能耗約占鋼鐵企業(yè)總能耗的10%～20%，比煉鐵工序略低。在燒結(jié)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的余熱，由于受工藝和技術(shù)等因素的限制，目前余熱利用率不足30%，浪費嚴(yán)重，與這方面做得比較好的發(fā)達(dá)國籍相比，還有差距，節(jié)能潛力很大。從節(jié)省能源、降低能耗、保護(hù)環(huán)境、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益出發(fā)，盡可能多的回收和利用燒結(jié)余熱。

1 燒結(jié)余熱的特點

燒結(jié)生產(chǎn)過程中，余熱資源主要包括兩部分，一是燒結(jié)機燒結(jié)的高溫廢煙氣余熱；二是燒結(jié)環(huán)冷機廢氣余熱，也叫燒結(jié)礦顯熱。在燒結(jié)工序總能耗中，這兩部分廢氣余熱帶走了有近50%的熱能到大氣中，不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，還造成能源的浪費。如果能將二者熱量有效回收，對提高燒結(jié)能源利用效率，降低燒結(jié)工序能耗意義重大。

燒結(jié)余熱發(fā)電

燒結(jié)余熱發(fā)電是指燒結(jié)工藝生產(chǎn)過程中，燒結(jié)機尾落礦風(fēng)箱及燒結(jié)冷卻機密閉段產(chǎn)生大量的高溫廢氣，由余熱回收設(shè)備收集后，用引風(fēng)機引入鍋爐并加熱鍋爐內(nèi)的水產(chǎn)生飽和蒸汽，推動汽輪機轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機發(fā)電。從能源利用和經(jīng)濟(jì)學(xué)角度看，采用燒結(jié)余熱發(fā)電，符合能級匹配的原則。目前國內(nèi)燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)比較成熟的有4種形式，分為單壓、雙壓、復(fù)合閃蒸和補燃余熱發(fā)電技術(shù)。在相同的條件下，雙壓余熱發(fā)電技術(shù)實現(xiàn)了煙氣熱能的梯級利用，其發(fā)電能力是高的。2004年把從日本引進(jìn)的燒結(jié)機余熱發(fā)電裝機進(jìn)行了大量技術(shù)革新，2005年9月正式投產(chǎn)使用，填補了我國利用燒結(jié)余熱發(fā)電的空白。此后，許多大型鋼鐵公司也相繼開始利用燒結(jié)余熱技術(shù)發(fā)電。運行過程中，針對燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)存在的問題，提出燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)與高溫空氣燃燒技術(shù)相結(jié)合的發(fā)電系統(tǒng)。它是在原有燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)的基礎(chǔ)上，將回收煙氣余熱、有效燃燒和降低有害氣體排放等技術(shù)有機結(jié)合。利用蓄熱式燃燒器在蒸汽過熱爐中燃燒來提高汽輪機進(jìn)口蒸汽的壓力和溫度，通過補燃少量煤氣來提高蒸汽品質(zhì)，從而提高發(fā)電效率和減少對設(shè)備的損耗。這樣即使在冬春季節(jié)也能使余熱發(fā)電系統(tǒng)正常運行，在滿足自用的基礎(chǔ)上可并入企業(yè)電網(wǎng)。

2. 其他方面的應(yīng)用

1）余熱鍋爐。對于小型燒結(jié)機采取余熱鍋爐方法對高溫段余熱進(jìn)行回收?；厥盏膹U煙氣首先用于燒結(jié)工藝本身，以降低工序能耗，其次作為外部供應(yīng)。燒結(jié)余熱鍋爐的排煙溫度，應(yīng)避開燒結(jié)煙氣的酸露點，防止對設(shè)備腐蝕。保證設(shè)備長期穩(wěn)定運行。

2）熱風(fēng)點火和熱風(fēng)燒結(jié)。冷卻機中段廢氣余熱采用非換熱方式直接利用，將300e左右的廢氣直接回收用于熱風(fēng)助燃，不僅能提高100e燒結(jié)點火溫度，還能強化和穩(wěn)定點火過程，改善點火質(zhì)量。熱風(fēng)燒結(jié)的適宜溫度是250e左右，故該段余熱可采用直接利用的方式加以回收，將高含氧量的熱廢氣作為熱風(fēng)燒結(jié)和燒結(jié)點火助燃空氣。具體工藝是將冷卻機中溫段的熱廢氣抽出，經(jīng)高溫除塵和保溫后，利用高溫風(fēng)機將其輸送到點火爐，直接用于點火助燃，或者是將廢氣抽出，經(jīng)保溫后直接用于熱風(fēng)燒結(jié)。同時，由于助燃空氣溫度的提高，使燒嘴噴出的混合燃?xì)馑俣雀?，火焰穿透力更強，加快了垂直點火過程。熱風(fēng)點火和熱風(fēng)燒結(jié)兩熱工過程相互促進(jìn)，提高了上層料面的保溫蓄熱能力，節(jié)能效果十分明顯。

3）混合料預(yù)熱技術(shù)。燒結(jié)過程中，將混合料含水分調(diào)配成7%～8%，利用余熱鍋爐回收的蒸汽來提高燒結(jié)混合料溫度至65e以上，避免由于混合料溫度過低，產(chǎn)生的水蒸汽容易冷凝為液態(tài)，造成燒結(jié)臺車斷面下層混合料水分不斷增加，超過混合料含水標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致料層透氣性下降，影響燒結(jié)過程。有資料顯示，混合料每提升10e，燒結(jié)機利用系數(shù)可提高約5%，燃料消耗減少2 kg/t。

我國燒結(jié)余熱技術(shù)起步較晚，但近幾年發(fā)展比較迅速，在祖國的宏觀調(diào)控下，通過采用多種技術(shù)手段，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，大限度地回收利用燒結(jié)余熱的可用部分，節(jié)約了能源，減少了污染，提高了產(chǎn)品市場競爭力，降低了生產(chǎn)成本，獲得了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。具體采用哪種燒結(jié)余熱技術(shù)，要以燒結(jié)廠自身實際情況為基礎(chǔ)，結(jié)合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素綜合權(quán)衡，找出有利于自身發(fā)展的燒結(jié)余熱技術(shù)，確保燒結(jié)余熱回收系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。