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100t電爐煙氣余熱利用措施

文檔作者：陳元學(xué) 文檔來源：南京鋼鐵聯(lián)合有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年03月11日
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第4o卷第1期
2012年2月
現(xiàn)代冶金
M odern Metallurgy
Vol：40 No．1
Feb．2012
引
100 t電爐煙氣余熱利用措施
陳元學(xué)
(南京鋼鐵聯(lián)合有限公司，江蘇南京 21O035)
摘要：對(duì)南鋼100 t電爐不同鐵水比下內(nèi)排煙氣溫度進(jìn)行了測(cè)定，并計(jì)算了煙氣熱焓和熱管換熱蒸汽量，提出了除
塵煙氣熱管換熱系統(tǒng)產(chǎn)生的1．3～1．6 MPa，22～26 t／h飽和蒸汽可直接供2臺(tái)VD 爐使用，能滿足了2臺(tái)VD爐工
序抽真空需求，節(jié)能減排效果明顯，經(jīng)濟(jì)效益顯
關(guān)鍵詞：電爐煙氣；余熱；利用
中圖分類號(hào)：X756
南京鋼鐵聯(lián)合有限公司(以下簡(jiǎn)稱“南鋼”)100
t電爐使用大量鐵水(30％～90％)，電爐噸鋼水供
氧54 m。，冶煉周期4O～43 min。冶煉過程產(chǎn)生高溫
含塵煙氣25×1O ～30×10 m。／h。在除塵降溫時(shí)，大
量的熱量直接對(duì)空排放，浪費(fèi)了大量能源，且運(yùn)行費(fèi)
用較高。
1 電爐煙氣溫度測(cè)定
測(cè)點(diǎn)位于沉降室煙氣進(jìn)口處，分別測(cè)定不同鐵
水比下內(nèi)排煙氣溫度：鐵水比分別為9O ，70％ ，
5O％ ，30 情況下內(nèi)排煙氣溫度見圖l～4。
1200
1000
p 800
蜜460。。0
200
0
I200
1000
800
0
l5
14：21 14：26 14：31 14：36 14：41 14：46 14：51 14：56 l5：01
時(shí)間／min
圖l 鐵水比9O 情況下內(nèi)排煙氣溫度
沉降室時(shí)間．溫度曲線圖(加鐵水7O t)
時(shí)間
圖2 鐵水比70％情況下內(nèi)排煙氣溫度
p
＼
贈(zèng)
圖3 鐵水比5O 情況下內(nèi)排煙氣溫度
沉降室出口時(shí)間．溫度曲線圖(an鐵水30 t)
時(shí)間
圖4 鐵水比30 情況下內(nèi)排煙氣溫度
2 電爐煙氣溫度分析
2．1 內(nèi)排煙氣溫度分析
內(nèi)排煙氣溫度與內(nèi)排風(fēng)量有緊密聯(lián)系，隨
著電爐鐵水比的增加，內(nèi)排煙氣溫度表現(xiàn)為最
高煙氣溫度增高，煙氣高溫段持續(xù)時(shí)問加長(zhǎng)等特性。
具體數(shù)據(jù)見表1，不同鐵水比下沉降室溫度對(duì)比見
圖5。
收稿日期：2010—01—12
作者簡(jiǎn)介：陳元學(xué)(1969一)，男，工程師。電話：l3951669369
u。＼ 贈(zèng)
第1期 陳元學(xué)：100 t電爐煙氣余熱利用措施 33
表1 不同鐵水比下最高煙氣溫度表
p
、
贈(zèng)
時(shí)間／min
一一90％鐵水比：—_70％鐵水比：
— _50％鐵水比：一?30％鐵水比
圖5 不同鐵水比下沉降室溫度對(duì)比圖
2．2 煙氣熱焓分析
對(duì)焓值曲線圖(見圖6)進(jìn)行積分計(jì)算，煙氣放熱
量為
r
Q—I 1( )一h2(f)]vdt—
J
r
I 1(￡)一hz(t)Jdt (1)
J
式中h ( )為煙氣進(jìn)口焓值曲線；h (￡)為煙氣出El
焓值曲線； 為體積流量(m。／h)。
14oo
， 1200
ooo
二800
6o0
、400
娌200
O
妥咚冬- · · 冬· · · · - ·冬·冬·
時(shí)間
一進(jìn)口煙氣：—·出口煙氣
圖6 30％鐵水比熱焓曲線圖
2．3 熱管換熱蒸汽量計(jì)算
煙氣換熱產(chǎn)蒸汽工藝流程如圖7所示。
2．3．1 不同鐵水比煙氣放熱量
(1)30％鐵水比，進(jìn)口煙氣溫度約為75 0。C；焓
值h1—1 135．93 kJ／m。；煙氣量約為250 000 II1。／h。
(2)50％鐵水比，進(jìn)口煙氣溫度約為859。C；焓值
h1—1 301．O0 kJ／m。；煙氣量約為260 000 m。／h。
(3)70 鐵水比，進(jìn)口煙氣溫度約為968。C；焓
值h ===1 466．11 kJ／m ；煙氣量約為268 000 m ／h。
(4)90％鐵水比，進(jìn)口煙氣溫度約為1 067。C；焓
值h 一】616．05 kJ／m。；煙氣量約為280 000 m。／h。
(5)熱管換熱后煙氣溫度約為180。C，焓值h 一
252．09 kJ／m。；煙氣放熱量Q— ( 1一 2)。
2．3．2 蒸汽量
水汽化潛熱：，一一2 709 kJ／kg，1．6 MPa時(shí)飽和
蒸汽焓值h： 一2 792．88 kJ／kg，蒸汽產(chǎn)量
一Q ． (2)
，-
計(jì)算可知：鐵水比30 ～9O 9，6，蒸汽發(fā)生量約24
～ 48 t／h，其中熱管產(chǎn)出蒸汽22～26 t／h(1．3～1．6
M Pa)
一一一一一一一 一一一一一． 一一一一一一． 一一一一I I
卜圈
■
6 萎；
：一
射逾泵．：
圖7 煙氣換熱產(chǎn)蒸汽工藝流程圖
3 煙氣余熱利用
南鋼電爐廠現(xiàn)有1臺(tái)VD爐需要約1．3 MPa，8
t／h的飽和蒸汽抽真空；在建1臺(tái)VD爐需要約1．3
MPa，10 t／h的蒸汽。除塵煙氣熱管換熱系統(tǒng)產(chǎn)生的
1．3～1．6 MPa，22～26 t／h飽和蒸汽可直接供VD
爐使用，不須再建快熱鍋爐，減少了蒸汽轉(zhuǎn)換為可利
用能源的中間環(huán)節(jié)和損失，其余熱價(jià)值可直接轉(zhuǎn)換
為經(jīng)濟(jì)價(jià)值，能節(jié)約標(biāo)煤約1．61萬t，減少二氧化碳
排放約4．41萬t，年增經(jīng)濟(jì)效益大于1 000萬元。
4 結(jié)束語
除塵煙氣熱管換熱系統(tǒng)產(chǎn)生的1．3～1．6 MPa，
22～26 t／h飽和蒸汽可直接供2臺(tái)VD爐使用，能滿
足了臺(tái)VD爐工序抽真空需求，節(jié)能減排效果明顯，
經(jīng)濟(jì)效益顯著。

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