1、背景

当今社会能源已成为国家发展的重要制衡条件之一。而随着能源的日益紧张，我国也提出了节约型社会的发展方向，因此我国大力倡导资源、能源的回收再利用。我们次此研究的课题就是能源回收利用中的重要组成部分烧结余热回收系统。钢铁行业中，烧结工序能耗占总能耗的10%#8212;12%，仅次于炼铁而居第二位。我国烧结生产的能耗指标和先进国家相比，差距较大。大体而言，每吨烧结矿的平均能耗要高出20kg标煤^[1]。国内先进企业烧结工序的燃气单耗一般为0.065GJ/t，而先进国家的指标已达到0.025#8212;0.3 GJ/t^[2、9、10]。

2. 烧结余热回收

2.1 烧结概述

烧结过程是将原料、溶剂和含铁原料按一定比例进行混合、分配后布置到烧结机台车上，然后在1250℃的点火温度下进行点火，是混合后的原料在烧结机台车上燃烧，燃烧温度高达1350#8212;1600℃。燃料释放出来的热量使料层中矿料呈熔融状态。随着燃烧层下移和冷空气通过，生成的熔融液相冷却，在冷却到1000#8212;1100℃时再结晶成网孔状的烧结矿，再对高温生成的烧结矿冷却，冷却烧结矿冷却到120℃以下，通过皮带轮送往高炉^[2]。（图1）

图1 烧结工艺简图^[2]

2.2 烧结余热的产生与回收意义

在烧结阶段将释放大量的热，在原先的工业生产中，大部分的热量是被浪费的，烧结生产放散到大气中的气体显热为烧结总热耗的50%，其中冷却机废气带走的热量约为烧结总热量的30%左右，把这些气体的余热加以回收利用是烧结厂节约能耗的重要途径，此部分热量又在冷却机的冷却过程中大部分变成200℃#8212;400℃^[3]的左右的热废气（图2），最终消失在空气中。这部分低温余热数量最大，是烧结余热和回收利用的重点。而我们的研究就是要充分利用这部分的热能进行余热的回收以及再利用。

图2 烧结主抽烟道废气温度