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AOD精炼炉冶炼特点
• AOD精炼炉与一般转炉相比，有以下特点：冶炼时间 长，吹氧强度低，脱碳速度小，CO含量低，因此 AOD精炼炉烟气回收价值不大。精炼炉炉气一般采用 完全燃烧方式，冶炼时产生的含CO的烟气在炉口和 吸入的空气混合燃烧后，产生的烟气温度~1800℃。 • 完全燃烧后的精炼炉烟气具有温度高，烟温波动大， 含尘量高等特点。目前，AOD精炼炉烟气冷却一般采 用水冷处理，其流程为：AOD精炼炉冶炼所产生的烟 气从其炉顶抽出。经水冷烟道冷却后，再经机力空冷 机或直接混入冷风降到150℃，进入布袋除尘器净化 ，并经风机由烟囱排往大气。
该装置特点一
• 据烟温的高低 分为前置辐射 换热面和后置 对流换热面， 系统共设置一 台上汽包，并 配有除氧器及 热水循环泵等 辅机。
该装置特点二
• 辐射型汽化冷却烟道采用 复合循环方式：炉口段、 末段采用强制循环， Ⅰ 、 Ⅱ段烟道采用自然循环。
该装置特点三
• 对流型换热器采用列管换热器，循环方式为强制 循环。
• 难点： 烟气和粉尘性质的分 析及采取何种技术措 施和除尘设备。
• 采用利用燃气爆燃产 生动能、声能清除积 灰的激波清灰装置。
• 设置合理的对流换热 面及翅片形式，减小 积灰的堆积体积，延 长积灰形成时间。
技术难点&解决方案
第三个技术难点 & 解决方案
• AOD转炉烟尘特征： 烟尘存渣温度高 • 难点： 对换热面的布置及输 灰装置的耐温性能要 求高
万吨/年 万吨/年
数值 1170.4 6840 815 3.5 数值 1.7 3.8 340 0.47
吨/年
万吨/年
汇报完毕，谢谢！
请各位领导，专家 不吝指正！
• 根据转炉汽化冷却烟 道及AOD炉水冷烟道 的经验及理论计算设 计烟道直径。
• 设置耐高温且不易堵 灰的气力输灰装置
AOD精炼炉余热回收装置
主要设计参数
110tAOD炉烟气余热回收装置设计参数： • 额定烟气流量 130000Nm3/h • 额定进气温度 1780℃ • 蒸汽压力 2.45MPa • 给水温度 104℃ • 排烟温度 180℃ • 烟气侧压损 2500Pa • 冶炼周期余热回收平均蒸汽量 18t/h • 除氧器自耗蒸汽量 3t/h • 额定蒸汽回收量 15t/h
110tAOD炉效益分析
项目 单位 数值
一、传统烟气水冷设施
基建投资 单位小时运行费 二、余热回收装置 基建投资 单位小时运行费及收益 万元 2500～3000 元 735.4 万元 元 800～1000 -435
Hale Waihona Puke 技术经济比较技术经济比较 单位小时经济效益比 年工作小时 年经济效益比 基建投资净差回收年限 减排指标 年节约标煤 减少CO2排放 减少SO2排放 减少灰尘、灰渣等大气污染排放 单位 rmb/h h 万元 年 单位
勇于创新 开拓进取
再创佳绩
倡导循环经济， 推进节约型钢铁工业的建设
－AOD精炼炉余热回收装置的
工程研发与实践
中冶京诚工程技术有限公司 北京京诚科林环保科技有限公司 二零零九年五月
主要内容
• 一、项目开发背景
• 二、技术开发难点及解决办法
• 三、AOD精炼炉余热回收装置简介 • 四、技术经济分析
钢铁行业能源利用现状
• 难点： 对水循环的可靠性及 安全性要求高
• 采用高温段辐射换热 和低温段对流换热相 结合的汽化冷却方案。
• 根据不同的热负荷区 域，设置自然循环与 强制循环相结合的复 合循环方式
技术难点&解决方案
第二个技术难点 & 解决方案
• AOD炉烟气的特征： AOD炉烟气尘量大： 含尘量达 100~150g/Nm3；
• 随着能源的日趋紧张及能源价格上涨，节能工作成为 国家的一项重要工作。“十一五”规划纲要第二十二 章发展循环经济，明确表示要大力“在钢铁、建材等 行业开展余热余压利用” 。
• 2006年，我国大中型钢铁企业吨钢综合能耗为741千 克标煤，与国际先进水平仍有一定差距。其中占钢铁 工业能量消耗中15%～35%的各种炉窑的废气余热， 在我国许多钢铁企业并未得到充分利用，这是造成企 业能源消耗高的一个重要原因。
钢铁工业主要余热资源
• 就我国目前钢铁工业的炼铁、炼钢、轧钢三大部 分的工艺流程而言，具有显著节能效果的可利用 的余热资源主要有：
• • • 1. 焦化工序的红焦显热、焦炉烟气显热和荒煤气 显热。 2. 烧结工序的烧结矿显热、烧结机烟气和冷却机 废气显热。 3. 炼铁工序的高炉渣显热、高炉煤气显热、以及 热风炉烟气显热等。 4. 炼钢工序的钢渣显热、转炉煤气显热、AOD转 炉烟气显热、电炉烟气显热等。 5. 轧钢工序的加热炉、退火炉、均热炉、淬火炉 等所排放的烟气显热等。
该装置特点四
• 采用高效的激波在线清灰装置。
该装置特点五
• 采用双套管密相气力输灰系统。
该装置特点六
• 采用先进、可靠的自动化控制。
专利证书
2008年11月，我公司自主研发的AOD转炉烟气 余热回收装置经国家知识产权局审批，获实用新型 专利的授权，专利号： ZL 200820078405.7 。
传统AOD炉烟气水冷系统
组合调节阀 变频调速器
二次除尘
风机 AOD炉
空冷机或 喷雾塔
烟 囱
水冷烟道
除尘器
AOD水冷烟气处理的缺陷
• 电耗高
• 水耗大
• 设备使用寿命短，故障率高
• 附属设施占地面积大
• 经济效益差
技术难点&解决方案
第一个技术难点 & 解决方案
• 电炉烟气的特征： 热负荷不稳定、烟温 波动大，瞬间温度高。