摘要
烧结工序能耗约占钢铁企业总能耗15％，仅次于炼铁工序而居第二位，比国外先进指标高出19％以上，其主要原因之一是烧结过程余热资源的回收利用率较低。烧结过程最主要的余热资源是烧结烟气显热以及烧结产品显热，它们分别为从烧结机下部抽出的烧结废气和冷却机上部排出的冷却废气所携带，各占工序热量收入的15％和40％左右。上述两种余热资源的高效回收与利用是降低烧结工序能耗的有效途径之一。目前，我国烧结余热回收与利用过程相互脱节，控制与调节水平低下，造成余热资源放散严重、回收利用模式单一。具体表现为：对余热资源认识不足，只回收温度较高的冷却废气，而几乎不回收烧结废气和温度较低的冷却废气；未能从余热资源质量两方面来考究回收与利用，将回收的余热主要用于生产蒸汽，而较少用于直接热回收；关键装备技术水平低下，使得蒸汽量质波动较大而难以并入蒸汽管网，放散严重。 基于此，从烧结余热资源特点出发，运用热力学第一和第二定律，遵循温度对口、按质用能原则，集成国内外先进技术，提出分级回收与梯级利用技术，即对冷却和烧结废气进行分级回收，在优先用于改善烧结工艺条件的前提下，梯级利用不同品位的余热。与鞍钢的“十一五”和中长期节能发展规划紧密结合，在理论、实验和热工测试的基础上，提出烧结余热资源的分级回收与梯级利用的可行性实施方案，包括工艺流程、参数以及相关结构；并依托于鞍钢烧结余热发电技改项目，将方案有计划地逐步实施，建立一条节能环保示范生产线，实现烧结生产、节能和减排的有机结合。示范工程实现综合节能效率15%，余热介质流量60万m3/h以上，余热回收与利用率达45%；烧结工序能耗降低6.1kgce/t；吨烧结矿回收电力15-17kWh/t；烧结矿成品率越提高2%，即返矿率降低2%；冷却废气减排20％以上。
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