炼铁总厂高炉冲渣水余热利用项目技术方案

冲渣水余热利用系统技术说明核心设备说明图设计基本思想余热形式余热温度热水温度2030506070℃℃输入双良节能技术第一类吸收式热泵冬夏酒钢冲渣水余热利用项目说明酒钢7#高炉冲渣水余热利用计划共分为三期，目标如下：第一期：从85℃-95℃的冲渣水中取热，供铁烧换热站采暖使用，目标是确认可以长周期取得稳定热源第二期：最大限度从冲渣水中取热，取得的热量供冬季采暖使用，取代蒸汽换热采暖第三期：取得的热量尽可能在冬季、夏季都能最大限度利用根据以上目标，和酒钢相关部门取得共识后，提出了三期目标的原则方案和基本原理图，在具体实施时根据最终确定的工艺参数、现场条件修改方案以下是根据目前资料提出的冲渣水进行采暖术改造工艺流程简图图1： 原采暖系统图2：采暖系统改造方案一（第一期方案）水水换热器汽水换热器水水换热器℃图3：采暖系统改造方案二（第二期方案1）图3：采暖系统改造方案二（第二期方案2）图3：采暖系统改造方案三（第三期方案）℃水水换热器冬夏系统流程简述:原蒸汽采暖流程（略）第一期采暖系统改造流程（略）第二期采暖系统改造流程（以采暖系统改造方案二（二期方案2）为例）余热流程：来自冲渣池的85℃水经过水水换热器进行热交换，回水温度为40℃左右，进入冲渣池的下一级水池。

采暖水流程1：冲渣水换热器热交换出的热水为70℃，进入热泵机组，利用驱动蒸汽的热量与余热水的热量，升温到95℃，进入二次网；采暖水流程2：采暖二次网系统的回水50度，一部分进入热泵机组利用驱动蒸汽的热量与余热水的热量，升温到95℃；另外一部分直接进入吸收式热泵机组放热，降温到30℃，进入冲渣水换热器，被加热的70℃采暖水加热采暖水流程1。

驱动蒸汽流程：新引驱动蒸汽管路及凝结水管路一套，驱动蒸汽在热泵内驱动热泵运行后释放热量形成凝结水，凝结水再回收进入锅炉或凝水系统。

原有加热设备运行：正常情况下，热泵机组在采暖运行时，一直处于运行状态，原有的加热设备处于备用状态，当热泵设备进行检修、维护或故障状态时，原有的换热设备运行，以确保采暖系统的连续稳定运行。

目录一、公司简介二、生产现状及余热利用技术2.1钢铁厂生产现状、与该节能技术相关生产环节的能耗现状2.2低温热的分布2.3低温热的利用状况三、冲渣水余热回收方案设计3.1空气除湿预热系统技术3.2利用钢铁厂余热系统的方案设计3.3水系统加热技术四、经济效益分析4.1增加产能分析4.2鼓风除湿效益分析4.3预热热水效益分析一、公司简介作为国内专业化ESCO（节能服务提供商），自成立以来，一直致力于为用户提供全方位的节能解决方案，帮助用户降低经营成本，持续地创造利润，一直致力于为不同地区、不同行业的用户提供最专业化的服务，积累了丰富的节能改造和用户服务经验，在电力行业和工业余热回收方面取得了有目共睹的成绩。

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高炉炉渣余热回收利用
标签:高炉渣余热回收
高炉炉渣出炉温度约为1450℃左右，通常是断续出渣，所以其热能的回收利用存在很大的难度，常见的高炉水淬处理后的只能回收炉渣10%的热量，其余90%的热量只能白白浪费。

目前，在国内外对高炉渣进行干式粒化处理的研究已进入中试阶段，效果较好，其方式分为普通式和流化床式两类。

1、普通式余热回收。

该法是先将液态高炉渣倒入一倾斜的渣沟里，液渣在渣沟末端流出时与下部出来的高速空气流接触，渣温从1550℃降到1000℃并被粒化后进入热交换器，然后在热交换器内渣冷却到300℃，热量得到回收。

该法可以回收热量40% -45%。

但相对流化床式还是偏低，且处理后渣粒度不均匀。

2、流化床式热回收。

流化床是利用空气作为流化气体，在处理过程中，钢渣颗粒与流化气体接触充分，接触面积增大，所以热交换比较充分，渣热回收率大大提高。

流化床式回收法有常规干式粒化法和熔融高炉渣粒化法两类，其中后者较为成熟，回收率可达70%。

其核心设备是熔融高炉渣粒化设备，回收热过程是：1）液态高炉渣粒从罩杯中甩出，通过与下部流化床上来的空气和水冷壁间的换热，完成回收约14%热量；2）高炉渣进而打在容器内壁，与水冷壁进行热交换，完成回收约23%热量；3）内壁反弹回来的高炉渣粒进入到一级流化床内，并与通过流化床
的空气和位于床层内的换热管间热交换冷却，完成回收约43%热量；4）一级流化床受热快速膨胀，热渣进入到二级流化床，节能型热交换，完成回收约20%热量。

该法日处理渣约7700t,过程中完全无水参与，节约了水资源，且渣粒均匀（小于2mm）,适宜制造水泥。

熔融高炉渣粒化法处理高炉渣，可以实现环保和热能的双赢，值得大力推广。

安钢高炉冲渣水余热利用技术的实践摘要通过对安钢目前厂区高炉冲渣水分析，大量的低温余热未能充分回收利用，既造成蒸汽的浪费，也不利于环保要求，针对存在的问题，回收利用高炉冲渣水的低温余热，用于生活区冬季采暖改造，节省蒸汽资源，提高能源的综合利用。

关键词高炉冲渣水余热利用生活采暖实践0前言近年来，安钢在节能降耗、资源综合利用等方面不断创新、发展，引进、消化、吸收和开发、创新、研制先进节能减排技术，全面推广应用节能减排“四新”技术，促进工艺技术装备水平的优化升级，提高了节能减排创效能力。

因此，加强能源优化利用、提高余热余能利用水平、发展循环经济已成为安钢科学发展的一个重要趋势。

安钢东线采暖泵站主要给安钢五生活区供暖，热源采用动力锅炉中温中压蒸汽，蒸汽使用量约15～20t/h，供应采暖面积约14万平方米，是安钢的职工住宅区之一。

而安钢目前有大量的低温余热余能未能充分回收利用，部分余热余能是供应生活采暖的最佳热源，如高炉INBA冲渣水余热资源，其温度高、水量大，蕴含着巨大的热能，目前均未回收利用。

一方面，高炉冲渣水热量一部分流失对环境造成热污染；另一方面，采用动力锅炉蒸汽用于生活采暖则消耗了宝贵的蒸汽资源，增加了企业采暖成本，影响企业经济效益。

因此，利用高炉冲渣水余热向生活小区供暖已成为节能与资源综合利用的最佳选择。

现就安钢高炉冲渣水的余热利用技术实践做简单介绍。

1安钢高炉冲渣水现状安钢目前有3座2000m³以上级高炉，均采用INBA法水冲渣工艺，冲渣水余热均未回收利用。

其中1#高炉是2200m³高炉，其正常生产时，冲渣水循环量为1200m³/h，冲渣水温度在80℃以上，东、西两个INBA交替出渣，其中西INBA为双出铁口出渣，东INBA为单出铁口出渣。

经测算，1#高炉冲渣水有效热量为25.54MW，按照本地区的采暖设计规范，具有供应约50万平方米的采暖能力。

高炉冲渣水余热回收的可行性分析文章结合高炉冲渣水的余热特点，提出了三种余热回收方案，并针对其可行性进行了分析。

标签：高炉；冲渣水；余热回收；可行性前言在当前经济全球化的背景下，能源危机的不断深化，使得节能降耗可持续发展受到了社会各界的广泛关注。

钢铁作为我国国民经济的支柱产业，同时也是耗能大户，在生产过程中，会产生大量的余热，以高炉冲渣水为例，其温度可以达到95℃左右，一般都是在进入空冷塔冷却后，对水资源进行循环利用，但是其中蕴含的热量却白白浪费，而且对于周边环境造成了热污染。

对此，做好高炉冲渣水余热回收工作，是非常重要的。

1 高炉冲渣水余热特点高炉冲渣水余热的热源温度相对较低，但是流量巨大，而且由于水中蕴含相应的化学物质，对于普通钢材有着一定的腐蚀性，做好高炉冲渣水余热的回收工作，不仅能够有效减少能源的浪费，还可以保护周边环境，其重要性是不言而喻的。

在钢铁企业中，一般情况下，高炉冲渣水采用的是浊环水，能够减少对于水资源的消耗，但是其在冷却过程中大量的热量散失，造成了一定的浪费，而且冲渣过程中产生的二氧化硫、硫化氢等物质会在大气中形成酸雨，造成严重的环境污染，因此，如何对高炉冲渣水余热进行回收利用，是當前钢铁企业需要重点研究的课题。

2 高炉冲渣水余热回收方案从目前来看，对于高炉冲渣水余热的回收，主要是以下三种方案。

2.1 采暖在对高炉冲渣水进行沉淀过滤后，进行相应的水热交换，通过循环泵，将采暖水输送至采暖用户。

将余热回收用于采暖的方法，具有投资少、设备简单、散热少、余热利用率高等优点，不过也存在两个方面的问题，一是由于采用的是浊环水，容易出现感到堵塞和腐蚀的现象，维护起来比较困难，对于换热设备的要求较高；二是只能在冬季使用，无法全年回收余热。

因此，如果采用这种方案，经济效益相对较差，而且对于余热的回收利用率低。

2.2 发电在对高炉冲渣水进行沉淀、过滤等预处理后，导入换热器，此时冲渣水的温度降低到40-50℃，之后回归到高炉供冲渣使用，可以对一定的余热进行回收。

3200高炉区域循环水余热利用方案余热采暖利用现状目前济钢余热利用项目主要为高炉冲渣水余热利用项目，共设有三个高炉冲渣水换热泵房，每个泵房安装板式换热器三台（开二备一），设计负荷为36.5MW，采暖水流量：2100t /h供回水温度：65℃/50℃供回水压力：6.5/4.5MPa根据供热负荷48W/㎡计算，可供采暖面积：76万㎡左右。

现已为钢城新苑和韩仓小区供暖。

为充分利用济钢余热资源，为济钢创造更大的经济效益，结合济钢实际运行情况，可采用热泵技术回收高炉水冷壁等的余热水余热，加热冲渣水余热利用项目采暖水，用于实现济钢周边城市小区供暖。

从而实现了节约高品位一次能源，提高能源综合利用率的目的，并减少了余热排放大气所带来的环境污染问题.3200高炉区域余热负荷技术方案在石河西侧3200高炉区域采暖水供热管线母管处，建设3台25MW 吸收式热泵,用320烧结和400烧结锅炉蒸汽作为驱动，提取3200循环冷却水热量，把采暖循环水由65℃加热至95℃。

根据吸收式热泵蒸汽负荷占总负荷的40%--50%.热泵参数采暖水温度： 95℃/ 65℃循环水温度：37℃/ 30℃循环水量：1500t/h 采暖热水量：700t/h单台蒸汽量：18t/h蒸汽压力：2.0MPa温度：400℃负荷计算表投资估算三台吸收式热泵每台约1000元，蒸汽、水系统改造费用约1000万，合计4000万元项目收益项目建成后可采暖总负荷可达到110MW,供热面积220万平方米。

可增加供热面积144万平方米，采暖费按20元/平方米分配给济钢，收入2880万元/年，采暖配套建设费用78元/平方米按50%分配给济钢，可一次性获得费用5616万元。

高炉冲渣水余热回收技术的创新与应用高炉熔融炉渣的温度高达1400℃~1500℃，其热量大，属于高品质的余热资源。

我国高炉渣的处理工艺主要采用水淬处理，大量高温炉渣通过冲渣水进行冷却，产生大量温度为70℃~85℃的热水。

通常，为了保证冲渣水的循环利用，需要将这部分冲渣水沉淀过滤后引入空冷塔，降温到50℃以下再次循环冲渣，或自然降温后继续循环冲渣。

这个过程损失了大量的热量，既造成了能源的浪费，又对环境造成了污染。

高炉冲渣水作为一种废热能源，因其温度稳定、流量大的特点，正逐渐成为余热回收利用的研究热点。

目前，对冲渣水余热的回收方式有利用冲渣水采暖、浴池用水和余热发电。

冲渣水余热发电是一种最有价值的研发方向，但因其技术要求相对较高，投资回收期较长，目前还处于研究开发阶段。

利用冲渣水采暖或作浴池用水，已经被北方地区的部分钢厂使用，并带来较好的经济效益。

高炉水渣含有CaO、SiO2、MgO、Al2O3和少量的Fe2O3，pH值大于7，呈弱碱性。

高炉水渣杂质在冲渣水中以固体颗粒或悬浮物的形式存在，日积月累，杂质会使采暖系统中的管道、阀门、散热器发生大面积淤积、堵塞，所以高炉冲渣水作为采暖热源时不适于直接使用。

通过间接换热的形式重复利用冲渣水进行采暖或作为浴池用水是高炉冲渣水利用的技术点，而高炉冲渣水专用换热器适用于换热介质在高悬浮物、高黏度等恶劣工况下的实体应用。

冲渣水余热回收出利器冲渣水专用换热器是由螺旋状扁管换热元件制造而成的新型高效换热器，螺旋扁管的截面为椭圆形，其管内外流道均呈螺旋状，获得国家实用新型专利。

该换热器在使用过程中具有以下特点：压降小。

管壳式换热器在壳程为了减少死区和短路设置了一定数量的折流板，相应地增加了阻力，而螺旋扁管的应用使得壳程中介质的曲折流动变为直接螺旋流动，没有死区，不必设置折流板。

取消折流板降低了阻力，并大大提高了热传递效率。

冲渣水专用换热器和螺旋板式换热器的压降≤30kPa，而板式换热器和固定管板式换热器的压降均为50kPa~100kPa。

炼铁高炉水渣循环再利用技术研究综述摘要：作为钢铁生产中的重要环节，高炉炼铁的实际情况受到关注，其主要是由古代竖炉炼铁发展改进而来，主要目标是将自然界的铁矿石还原成生铁。

虽然世界各国研发了多种多样的炼铁法，但是高炉炼铁技术仍然受到关注，其凭借着简单工艺、良好的技术经济指标等成为首选。

本文将对高炉炼铁展开分析，了解水渣循环再利用的技术，旨在提供借鉴。

关键词：高炉炼铁；水渣；循环再利用；技术研究钢铁在楼层建造和铁路建设中均扮演着重要角色，属于不可或缺的资源。

在钢铁制造中，一般涉及到两个基本流程，其中之一就是高炉炼铁，这是我国重点使用的炼铁工艺。

近些年，随着该项技术的蓬勃发展，自动化、高效化和大型化趋势明显，低污染、低消耗、低成本成为了主要目标。

在高炉炼铁中，除了关注实际效率外，还要重视水渣的妥善处理，应通过可靠手段将其变废为宝。

一、炼铁高炉水渣概述水渣主要是指炼铁高炉矿渣，在高温熔融状态下，经过水的急速冷却而形成粒化泡沫形状。

水渣呈现乳白色，质轻且松脆，多孔、易磨成细粉。

水渣一般涵盖着渣池水淬和炉前水淬两种方式，可以被当做建材运用至生产水泥和混凝土的过程中。

在石灰、石膏等的作用下，水渣能够充当优质的水泥原料，最终制成石灰矿渣水泥和石膏矿渣水泥等，属于相对环保的原材料。

对于水渣循环再利用时，应该明确其基本特点，还要根据具体的情况加以总结，让相关的技术展示出自身价值，保证为循环再利用提供支撑条件。

以首钢京唐公司为例，其自主建设了矿渣超细粉生产线，可以将高炉炼铁中产生的水渣进一步加工，使其变为矿渣超细粉。

现阶段运用到的矿渣超细粉已成功运用到京沪高铁、承唐高速等重点工程。

二、炼铁高炉水渣循环再利用意义水渣也被称作炼铁高炉矿渣，属于高炉炼铁的副产品，在水泥行业叫矿粉，重点涵盖着渣池水淬和炉前水淬两种方式【1】。

因其危害性突出，所以在实际处理的过程中需要消耗大量的人力物力及财力资源，难以在看到效益成果。

现阶段，水渣的作用被发掘，其在多个行业展示出自身影响力，如经过磨粉机的处理，可以搭配石灰或者是石膏等激发剂生成性能优良的水泥原料。

高炉渣余热利用技术的现状及发展趋势摘要：本文系统的分析了高炉渣湿法与干法处理工艺及其余热利用的国内外现状,简述了底滤法(OCP)、因巴法(INBA)、拉萨法(RASA)、图拉法(TYNA)等典型的水淬法工艺，总结了水淬渣方式存在的诸多弊端，对风淬法、双内冷却转筒粒化法、Merotec 熔渣粒化流化法、机械粒化法、连铸连轧法、化学法等干法处理技术的研究进展和发展现状进行了总结。

最后得出结论: 离心粒化等干式余热回收技术在利用高炉渣的高品质热源时,不会造成水资源的浪费, 不会产生硫化氢、二氧化硫等有害气体,在克服水渣法固有缺点的同时，还可以得到玻璃化程度高的高附加值成品渣，是今后高炉渣余热回收工艺的发展趋势。

关键词：高炉渣；余热利用；水淬；干式粒化1 前言中国目前是全球最大的钢铁生产国。

中国钢铁产量已连续16年保持世界第一，并且遥遥领先于其他国家。

同时伴随我国高炉冶炼生产排出的含丰富热能的高炉渣数量也是巨大的，从节能与环保以及提高钢铁厂的经济效益的角度来看，对高炉渣的热量进行回收和高炉渣的资源化利用是十分必要的。

炉渣的出炉温度一般在1400～1550℃之间。

每吨渣含（1260～1880）×103kJ的显热，相当于60kg标准煤的热值[1]。

每生产1吨生铁要副产0.3吨高炉渣，每生产1吨钢要副产0.13吨钢渣[2]，以目前我国的钢铁产量6.83亿吨进行计算，可产生2.9亿吨以上的高炉渣和转炉渣，其显热量相当于1740万吨标准煤，尽管并非可以全部回收高炉渣的热能，但若能部分回收利用，其节能效益也是显著的，非常具有市场开发潜力。

就目前应用大量应用水淬技术情况来看，这部分高温热源显然是被浪费了，该高温热源就温度品质来说，完全符合高品位能源的要求，如果能回收这部分热量得以重新利用，就可以为社会和企业带来可观的经济、社会和环保效益。

开展余热余能的回收利用不仅是钢铁企业节约能源降低成本，提高竞争力的重要手段，而且也符合国家钢铁工业的政策要求。

炼钢余热深度回收技术的研究与应用
引言：
随着工业化进程的加速，能源消耗问题日益凸显。

尤其是在炼钢行业，大量的余热资源未得到充分利用，不仅造成了能源浪费，也对环境产生了负面影响。

因此，如何有效回收并利用炼钢过程中的余热资源成为了当前亟待解决的问题。

一、炼钢余热的产生及特性
炼钢过程中产生的余热主要包括炉渣余热、废气余热和冷却水余热等。

这些余热具有温度高、数量大、持续性强等特点，具备很高的回收价值。

二、炼钢余热深度回收技术
1. 炉渣余热回收技术：主要采用换热器进行余热回收，通过将出炉的高温炉渣与换热介质（如水或蒸汽）进行热交换，将热量传递给换热介质，再进一步转化为电能或热能。

2. 废气余热回收技术：主要采用热管换热器或陶瓷换热器进行余热回收，将废气中的热量传递给换热介质，再进一步转化为电能或热能。

3. 冷却水余热回收技术：主要采用热泵技术进行余热回收，通过将冷却水中的热量提取出来，再进一步转化为电能或热能。

三、炼钢余热深度回收技术的应用
目前，上述余热回收技术已在许多炼钢厂得到了广泛应用，并取得了显著的经济效益和社会效益。

例如，某炼钢厂通过应用余热回收技术，每年可节省标准煤约万吨，减排二氧化碳近万吨，同时还能提高生产效率，降低生产成本。

四、结论
综上所述，炼钢余热深度回收技术是一种有效的节能降耗措施，不仅可以实现能源的高效利用，还可以减少环境污染，具有广阔的推广应用前景。

未来，我们应继续加大技术研发力度，推动炼钢余热深度回收技术的进一步发展和完善。

高炉冲渣水余热回收利用作者：张燕来源：《中国科技博览》2016年第05期[摘要]采暖季节各厂区、办公楼等主要以蒸汽作为能源介质，向各采暖用户供热。

为进一步实现节能降耗，增加企业自发电量，现将银山前区高炉冲渣水余热回收，作为采暖换热介质，向银山前区周边冬季采暖用户供热，改造后将极大降低厂区非生产用蒸汽消耗量，满足发电机能源需求，实现真正的节能降耗。

[关键词]高炉冲渣水余热利用中图分类号：TK 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0013-011.现状分析（1）高炉冲渣系统概况银山前区2座1080m3高炉，水冲渣系统共用一个渣池。

渣池总容积为7200m3，每小时的循环量约为5000m3/h。

每座高炉的循环水量为2500m3/h，水泵运行方式为2用1备。

两座高炉日均产量5500吨，渣比350kg/t～400kg/t。

两座1080m3高炉冲渣水循环流量最大1400m3/h。

（2）高炉冲渣系统设备参数（见表1）冲渣水水质参数（见表2）（3）采暖季供暖期：每年11月1日到次年3月31日。

2.冲渣水余热换热改造方案在银山前区两座高炉冲渣水池东北侧新建高炉冲渣水余热利用换热站、水泵站、供回水管道、银前区采暖系统改造、配套电气系统以及土建辅助系统。

新建高炉冲渣水余热利用独立运行，uliyphauv不影响高炉冲渣系统的安全稳定运行。

1）①冲渣水参数：，冬季水温70～90℃。

选定热源水温75℃。

冲渣水理论取水量：580m3/h。

②取热方式：冲渣水直接换热式。

③系统组成：冲渣水循环换热系统+供暖循环系统。

2）冲渣水采暖系统（1）冲渣水循环系统：①冲渣水循环系统流程：沉渣池—→引水管渠—→渣浆泵—→污水换热器—→沉渣池②冲渣水取水：按1400m3/h流量设计冲渣水取水系统。

在沉渣池侧壁开口，做引水管渠，经引水管渠将冲渣水引至冲渣水换热站，在引水管渠二端设沉沙井。

引水管渠当量管径1.15m。

③冲渣水换热器：系统采用冲渣水换热器。

2021年第50卷第3期••47-Vol.50N o.32021INDUSTRIAL HEATINGD0A10.3969/j.ion.1002-1639.2021.03.012高炉冲渣水余热利用探讨vw华(中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆401122)摘要:高炉冲渣水余热利用对钢铁企业节能减排具有重要意义)对高炉冲渣水余热资源的特点进行了介绍，对高炉冲渣水余热利用的方行了阐述，对常用的冲渣水换热设备的选择进行了，并通过水余热应用论证了)关键词:高炉水;余热利用；水中图分类号:TF631文献标志码:A文章编号：1002-1639(2021)03-0047-03Discussion on Waste Heat Utilization of Blast Furnace Slag Wasting WaterCHEN Ronghua(CISDI Engineering Co.Lth.,Chongqing401122,China)Abstrach:Waste heat utibzation of blast furnaco slaf washing water is significant to energy saving and emission reduction of iron and steel en­terprises.The characteristics of the waste heat resourco of blast furnaco slaf washing water is introduced,expounds the main ways of using the waste heat of blast furnaco slay washing water,analyzes the selection of slay water heat exchanger,and demonstrates its actual utilization benefit through the application of the waste heat heating of slay washing water.Key Words：blast furnaco slay washing water；waste heat utiXzation；slay washing water heating钢业是工业生能大户,国家统计数据显示，中国钢铁工业总能耗占工业总能耗的23 %，占国能耗的16.3%[1]o钢业在生产过程中产生的余热资源占生产能耗的60%左右，可回收的余热资源）钢节能技术的，钢业中较高且稳定的余热资源余、高温余热等目前已经得到较为的回收利用，而低余热资源炉水余热利用率还较低。