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热管技术在电炉炼钢余热回收中的应用

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电炉炼钢主要是靠电极和炉料间放电产生的电弧,使电能在弧光中转变为热能,并借助辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属和炉渣,冶炼出各种成分的钢和合金的一种炼钢方法。目前,电炉炼钢是世界各国生产特殊钢的主要方法。电炉主要是通过用废铜、铁合金和部分渣料进行配料冶炼,根据不同的钢种要求,可以接受高碳铬铁水,然后熔制出碳钢或不锈钢钢水供连铸用。电炉炼钢时含有有害物污染的烟气主要产生在电炉的加料、冶炼和出钢这三个阶段。电炉冶炼一般分为装料期、熔化期、氧化期、还原期和出钢期。熔化期主要是炉料中的油脂类可燃物质的燃烧和金属物质在电授通电达高温时的熔化过程,此时产生的是黑褐色烟气;氧化期强化脱碳,由于吹氧或加矿石而产生大量赤褐色浓烟;还原期主要是去除钢中的氧和硫,调整化学成分而投入炭粉等造渣材料,产生白色和黑色烟气。在这几个过程中氧化期产生的烟气量最大,含尘浓度和烟气温度最高。

  目前国内冶金行业中,电炉、转炉炼钢等冶炼过程的余热均未得到充分有效的利用,而且该部分高温烟气的降温均采用循环水激冷,不仅浪费了大量高品位的能源,而且消耗电力和水资源,造成极大的能源和资源的浪费及环境污染。对这部分能量的回收,电炉炼钢的主要困难在于:第一温度高,最高时达1000℃以上;第二交变幅度大,每40—45min一个周期,温度在200—800℃之间变化;每炉钢烟气流量从几万到数十万标立方米,呈现出强周期性变化;第三粉尘含量高,灰尘在烟气降温降速过程中会存在沉积和腐蚀。传统的管式、板式换热器不但难以承受如此大幅度的热应力,同时对高含尘也束手无策。采用热管作为传热元件,电炉、转炉炼钢高温气体冷却余热回收产汽节能系统装置,可以通过热管内部性能的改善以及灵活捧列和冷热段长度的调整,控制一定的流速和管壁温度,减低和避免灰尘的沉淀,同时换热元件热管的两端处于自由状态,避免了热应力的问题,实现了高温交变、高含尘量的烟气余热的有效回收,产生连续稳定的饱和蒸汽输出,并网使用或用于后续VD炉(真空炉)抽真空所需要的蒸汽供给。

  电炉炼钢的高温烟气由和炉盖连接的第四孔进入,此时最高温度在1200℃以上,经过高温冷却烟遭到达二次燃烧沉降室,进行CO气体的充分燃烧和灰尘初步的沉降后,烟气最高温度也可达1000℃左右,烟气依次进入多级热管蒸汽发生器和热管省煤器,将排烟温度降到200℃以下,进入后续袋式除尘器、风机、烟囱后达标排放。

  该系坑中的水和产汽系统除热管蒸汽发生器和热管省煤器外还有软化水装置、除氧器、汽包、蓄热器和泵等主要设备。由热管蒸汽发生器产生的蒸汽经汽包汽水分离后得到2.5MPa以下的饱和蒸汽,因热源波动较大,所以产汽量的波动范围也相应较大,产生的饱和蒸汽通过主蒸汽管送入蓄热器,通过蓄热器可得到1.6MPa以下的连续饱和蒸汽。
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巩义市华润机械公司

公司地址:颚式破碎机、鄂式破碎机、锤式破碎机、反击破、复合式破碎机、第五代细碎机械设备,球磨机等选矿系列设备、

主营产品:颚式破碎机、鄂式破碎机、锤式破碎机、反击破、复合式破碎机、第五代细碎机械设备,球磨机等选矿系列设备、振动给料机、洗砂机、皮带输送机等其它辅助设备,部分产品已达到国际先进水平。

  联系人:李先生

联系方式:18659568500

  

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