矿热炉烟气余热回收技术

通过余热回收装置，利用生产过程中产生的高温烟气及辐射热量，进行二次回收利用，在余热锅炉内产生中低压蒸汽，进而推动发电设备进行发电。矿热炉高温烟气导入余热锅炉，蒸汽驱动汽轮机组从而带动发电。当余热发电设备出现故障或进行正常维修时进行烟气导出转换，恢复现有除尘状态。

主要技术指标：16台14000kVA矿热炉余热利用系统，年发电量可达1.92亿度。技术应用情况：该技术已在部分铁合金企业使用，技术成熟，节能效果显著。8台13吨余热锅炉，24000kW余热发电机组及配套设施，设计年发电量为1.92亿度。主要技改内容：将原来的烟气净化空冷却器全部拆除，安装8台13吨余热锅炉及相关配套管网，安装24000kW蒸汽发电机及配套余热锅炉和输电设备，改造硅铁矿热炉烟罩，建冷却池、冷却塔、化学水处理、给排水及相应土建工程。主要设备为16台14000kVA矿热炉烟罩、8台13吨余热锅炉和24000kW余热发电机组及配套设施。节能技改投资额1.71亿元，建设期18个月。每年可节约67200tce（按年发电量1.92亿度计算），年节能经济效益6144万元，投资回收期2.5年。

预计2015年该技术可在钢铁、化工等行业推广到60%，总节能能力约105万tce/a。

适用范围：钢铁行业硅系铁合金冶炼、化工电石行业等，与该节能技术相关生产环节的能耗现状：2008年我国各类铁合金产量1900万吨，耗电量约为1100亿kWh。

矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。主要由炉壳，炉盖、炉衬、短网，水冷系统，排烟系统，除尘系统，电极壳，电极压放及升降系统，上下料系统，把持器，烧穿器，液压系统，矿热炉变压器及各种电器设备等组成。

根据矿热炉的结构特点以及工作特点，矿热炉的系统电抗的70%是由短网系统产生的，而短网是一个大电流工作的系统，最大电流可以达到上万安培，因此短网的性能决定了矿热炉的性能，正是由于这个原因，因此矿热炉的自然功率因数很难达到0.85以上，绝大多数的炉子的自然功率因数都在0.7~0.8之间，较低的功率因数不仅使变压器的效率下降，消耗大量的无用功，且被电力部门加收额外的电力罚款，同时由于电极的人工控制以及堆料的工艺，导致三相间的电力不平衡加大，最高不平衡度可以达到20%以上，这导致冶炼效率的低下，电费增高，因此提高短网的功率因数，降低电网不平衡就成了降低能耗，提高冶炼效率的有效手段。如果采取适当的手段，提高短网功率因数，可以达到以下的效果：

(1) 降低电耗5~20%；

(2) 提高产量5%~10%以上 。

矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉。它主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料。主要生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金，是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。

其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬，使用自培电极。电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧的能量及电流通过炉料的，因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属，陆续加料，间歇式出铁渣，连续作业的一种工业电炉。矿热炉变压器的负载连续、平稳，阻抗电压低，调压级数较多，级差较小过载能力强。可分为有载、无励磁调压两种。一般前几级恒容量输出，后几级恒电流输出 。

1.矿热炉向高功率、大型化方向发展，为了提高热效率，提高生产率和满足功率集中冶炼的工艺要求;

2.采用低频(0.3-3Hz)冶炼，可节省和提高产品质量。

3.设置有排烟除尘及能源回收装置。

4.开发空心电极系统，较小颗粒精细料可从空心电极加入，节省能源，节省电极消耗，稳定熔池。

5.采用炉体旋转结构。

6.研制开发适合各种矿热炉工艺要求得计算机工艺软件系统，指导冶炼，使冶炼达到最佳状态。从而提高产品质量，降低能耗及提高产量 。2100433B