电炉烟气余热回收装置的研发与工程实践.pdf

V01．28No．1冶金能源
Jan．2009ENERGYFORMETAI正IURGICALINDUSTRY4l

电炉烟气余热回收装置的研发与工程实践

李国盛黄伟杨明华吴仕明
(中冶京诚工程技术有限公司)

摘要利用电炉烟气余热回收装置，通过前置辐射换热面和后置对流换热面进行余热回收，
可节能减排，提高经济效益。此项技术的关键在于汽化冷却循环方式与循环流量的设计，清
灰装置、对流换热面形式的设计与流通截面及烟气流速的设计。
关键词电炉炼钢汽化冷却余热回收

ResearchandengineeringpracticeofEAFheatrecoveryunit

LiGuoshengHuangWeiYangMinghuaWuShiming
(CapitalEngineeringandResearchIncorporationLimited)

AbstractThroughtheusingoffrontradiationheattransfersurfaceandfollowingconvectionheat

trans~rsurface，EAFheatrecoveryunitcansaveenergy，reducepollutantsdischargeandincreasee·

conomicbenefits．Thekeysofthistechnologyaretheevaporativecoolingcyclemodeandflowdesign，

dustcleaningdeviceandconvectionheattransfersurfaceshape-likedesign，cross-sectionalareaand

speedofthewastegas．

KeywordsEAFsted—makingevaporativecolingwasteheatrecovery

电炉炼钢产生的高温烟气中含有大量的显热
1国内外相关技术现状与发展趋势
和化学能。但传统内排烟烟气处理设施多采用水
冷却方式：冶炼所产生的一次烟气从其炉顶抽国内外电炉炉内排烟处理设施以水冷为主，
出，经水冷弯头、水冷滑套、燃烧沉降室、水冷然而多年来针对电炉烟气余热回收的研发却从未
烟道冷却后，再经空冷机或喷雾冷却塔降到约停止，目前投人工程应用的有废钢预热和余热回
350℃，最后与来自大密闭罩及大屋顶罩温度为收生产蒸汽两种方式。
6O℃的二次烟气相混合，混合后的烟气温度低于1．1废钢预热
130"(2，接进除尘器净化，并经风机排往大气。废钢预热分为水平通道预热(Constee1)、竖
电炉烟气采用水冷却方式，不仅高温烟气的炉预热(Fuchs)两种。近年来国内成套引进了
热量没有得到回收，冷却水温升小、流量大消耗多台Consteel炉，如石横、通化、韶钢等钢厂，
了大量电能，同时循环过程中的冷却水的损耗及投运后虽废钢有一定温升，但存在预热温度低、
其对环境造成的污染也较大。温升不均匀、预热通道漏风量大、风机电耗较
为了充分利用余热，节电、节水，对电炉烟高、车间内占地面积大、料跨吊车作业率高等问
气处理设施的革新势在必行。题。且该项技术至今未能国产化，初投资较大，
同时废钢预热也只能部分利用烟气的显热，排烟
温度仍较高。
收稿日期：2008—06—161．2余热回收生产蒸汽
李国盛(1977一)，工程师；100176北京市。在上个世纪80年代，德国的OSCHATZ公
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司为欧洲钢铁厂的4座电炉设计和制造了汽化冷设备积灰则会恶化。
却系统，在120～140t超功率电炉的炉体、炉盖经三年多的研发，2008年公司成功研制了

和内排烟上都实现了汽化冷却。其中德国克虏伯一套前置辐射换热面及后置对流面的电炉烟气余
150t超高功率电炉的炉壳和内排烟采用的汽化冷热回收装置，并依托营口中试基地100t电炉炼
却装置，蒸汽压力1．0～2．5MPa，蒸汽产量10钢车间进行工程实践。同⋯期间，经申请国家知

—13t／h。而在前苏联，汽化冷却也被普遍采用，识产权局审核，2008年4月23日获得电炉烟气
不论是炼钢电炉还是铁合金电炉，不论是开放式余热回收装置实用新型专利的授权。
的还是闭式，都采用汽化冷却。2．1系统的组成
国内电炉炼钢一直采用传统水冷烟气处理设电炉烟气余热回收装置换热面，根据烟温的
施，在余热回收生产蒸汽方面尚无成熟的产品。高低分为辐射换热型汽化冷却烟道和对流换热型
近年来，高温辐射型转炉汽化冷却、加热炉汽化热管换热器，系统设置一台汽包。
冷却等余热利用取得了显著的经济和社会效益，辐射换热型汽化冷却烟道采用膜式水冷壁结
证明了高温辐射型