Rkef工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法
2023-06-05 04:53:26 1
Rkef工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法
【專利摘要】本發明公開了一種RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法。該方法是將電爐高溫煙氣用換熱器和常溫空氣進行熱交換，換熱成350～450℃的熱空氣作為迴轉窯噴煤燃燒所需的二次風送入迴轉窯利用。進一步的，迴轉窯排出的高溫煙氣先經除塵，然後用風機鼓入乾燥窯混風室與乾燥窯燃燒室產生的高溫煙氣混合，得到350～450℃的煙氣作為乾燥窯的熱源利用。本發明方法實現了電爐高溫煙氣的充分利用，熱利用方法熱利用率高，節約了煤耗，減少了大氣中的「碳」排放和「硫」排放，具有明顯的經濟效益和社會效益。
【專利說明】RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法
【技術領域】
[0001]本發明鐵合金生產餘熱綜合利用領域，具體涉及一種RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法。
【背景技術】
[0002]鎳鐵是生產不鏽鋼和耐熱鑄鋼等的重要原料，鋼中加入鎳可以提高鋼的耐蝕性、改善鋼的抗拉強度、冷變形及焊接性能等，廣泛應用於機械、醫療、國防、輕工業等領域。目前由鎳鐵提供的鎳已佔到全球所需鎳量的50%以上，我國2013年已達到75%以上，而且所佔比例會越來越大。
[0003]鎳鐵生產中尤其以RKEF工藝發展最為迅速，此工藝技術成熟、設備簡單易控、生產效率高，被越來越多的企業所接受，但此工藝不足之處是需消耗大量的煤或冶金焦和電能，能耗大、生產成本高、熔煉過程渣量過多、熔煉溫度較高、有粉塵汙染等。所以，必須對生產過程中產生的高溫煙氣進行回收利用，不然能源浪費太大，但如何高效、合理的利用電爐和迴轉窯產生的高溫煙氣，又對電爐和迴轉窯的生產控制不產生影響將是該餘熱利用技術研究的關鍵所在。
[0004]現有的RKEF工藝如圖1 (簡易流程框圖)所示，紅土礦運輸到廠內室外堆場儲存，使用前先經篩分和破碎，破碎後< 200_的合格料送入室內堆場儲存，室內紅土礦經鏟車配料後通過皮帶送入乾燥窯乾燥，水分從35%乾燥到20%，乾燥窯出來的幹礦經篩分後送入幹礦倉。幹礦和還原煤在配料站配料後送入迴轉窯焙燒，迴轉窯出來的高溫焙砂輸送到電爐爐頂料倉，焙砂從爐頂料倉加入到爐內進行冶煉。電爐放出的粗鎳合金經攪拌脫硫後得到精鎳合金，精鎳合金經澆鑄機澆注成鎳合金塊包裝發運。由此可見，RKEF工藝中的乾燥窯工序、迴轉窯工序和電爐工序都需要消耗大量的能源，能耗大，生產成本高。
[0005]四川金廣實業(集團)股份有限公司在廣西防城港大西南臨港工業園投資建設2條RKEF工藝鎳鐵生產線，成立廣西金源鎳業有限公司，兩條生產線已於2011年I月份和3月份相繼投產。在項目技術方案論證階段，公司就專門組織相關技術人員成立課題組對生產過程中產生的餘熱如何利用進行技術研究，並考察了國內外一些RKEF鎳鐵生產企業餘熱利用現狀，結合公司實際情況，研究出了一種合理、高效的餘熱利用技術，取得了可觀的經濟效益。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱合理利用的方法。
[0007]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法，將電爐高溫煙氣用換熱器和常溫空氣進行熱交換，換熱成350~450°C的熱空氣作為迴轉窯噴煤燃燒所需的二次風送入迴轉窯利用。
[0008]其中，上述方法中，迴轉窯排出的高溫煙氣先經除塵，然後用風機鼓入乾燥窯混風室與乾燥窯燃燒室產生的高溫煙氣混合，得到350~450°C的煙氣作為乾燥窯的熱源利用。
[0009]其中，上述方法中，乾燥窯排出的廢煙氣經電除塵器收塵、煙氣脫硫裝置脫除SO2後排放。
[0010]其中，上述方法中，所述電爐高溫煙氣的溫度為950~1000°C。
[0011]其中，上述方法中，所述電爐高溫煙氣先送入混風室混風、降溫到700~800°C後再用換熱器和常溫空氣進行熱交換。
[0012]其中，上述方法中，電爐高溫煙氣用換熱器和常溫空氣進行熱交換後的廢煙氣經布袋除塵器收塵後排放。
[0013]其中，上述方法中，迴轉窯排出的高溫煙氣的溫度為300~350°C。
[0014]其中，上述方法中，乾燥窯燃燒室產生的高溫煙氣的溫度為650~750°C。
[0015]本發明的有益效果是:本發明利用換熱器將電爐高溫煙氣轉換成合適溫度範圍的熱空氣用作迴轉窯二次風，解決了因電爐高溫煙氣氧含量低、粉塵含量大，不能直接被利用的缺點，利用後，大大節約了迴轉窯噴煤粉量。本發明對迴轉窯煙氣進行除塵，解決了因迴轉窯煙氣溫度高、粉塵含量大對高溫風機葉輪磨損太大的缺點，然後直接將迴轉窯煙氣送入乾燥窯混風室和乾燥窯燃燒室產生的高溫煙氣混合後作為乾燥窯熱源，實現了迴轉窯煙氣餘熱的充分再利用。本發明餘熱利用方法熱利用率高，節約了煤耗，減少了大氣中的「碳」排放和「硫」排放，具有明顯的經濟效益和社會效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為現有RKEF工藝流程框圖；
[0017]圖2為本發明的RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用的工藝流程框圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖2所示，本發明方法具體可以按照以下方式實施:
[0019]本發明RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法，電爐高溫煙氣經混風室混風降溫到700~800°C，然後經換熱器和常溫空氣進行熱交換，換熱成350~450°C的熱空氣作為迴轉窯噴煤燃燒所需二次風，換熱後的廢煙氣溫度190~220°C經布袋除塵器收塵後從環保煙囪排放；迴轉窯高溫煙氣300~350°C先經旋風除塵器除塵，然後通過高溫風機鼓入乾燥窯混風室與乾燥窯燃燒室產生的高溫煙氣混合，得到350~450°C的煙氣作為乾燥窯的熱源，乾燥窯排出的150~180°C的廢煙氣經電除塵器收塵、煙氣脫硫裝置脫除SO2後從環保煙囪排放。
[0020]其中，所述電爐高溫煙氣的溫度通常為950~1000°C ;乾燥窯燃燒室產生的高溫煙氣的溫度通常為650~750°C。
[0021]下面通過實施例對本發明【具體實施方式】做進一步的說明，但並不因此將本發明的保護範圍限制在實施例之中。
[0022]實施例一
[0023] 某廠採用RKEF工藝生產鎳鐵，電爐高溫煙氣950 °C，煙氣量24370Nm3/h，經混風室混風降溫到750°C，煙氣量變為29134Nm3/h，換熱後產生400°C的熱空氣，空氣量為51048Nm3/h，熱空氣作為迴轉窯噴煤燃燒二次風每年可節約煤耗5942噸；迴轉窯煙氣溫度300°C，煙氣量90239Nm3/h，經旋風除塵器收塵後煙氣溫度降為250°C，後經高溫風機鼓入乾燥窯混風室作為乾燥窯熱源每年可節約煤耗6297噸。兩項餘熱利用每年可減少「碳」排放7904噸，「硫」排放98噸，而且整個餘熱利用系統運行穩定，取得了明顯的經濟效益和社會效益。
[0024]實施例二
[0025]某廠採用RKEF工藝生產鎳鐵，電爐高溫煙氣1000°C，煙氣量22628Nm3/h，經混風室混風降溫到750°C，煙氣量變為28158Nm3/h，換熱後產生400°C的熱空氣，空氣量為49322Nm3/h，熱空氣作為迴轉窯噴煤燃燒二次風每年可節約煤耗5741噸；迴轉窯煙氣溫度3500C，煙氣量88235Nm3/h，經旋風除塵器收塵後煙氣溫度降為300°C，後經高溫風機鼓入乾燥窯混風室作為乾燥窯熱源每年可節約煤耗6442噸。兩項餘熱利用每年可減少「碳」排放7868噸，「硫」排放97.6噸，而且整個餘熱利用系統運行穩定，取得了明顯的經濟效益和社會效益。
【權利要求】
1.RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法，其特徵在於:將電爐高溫煙氣用換熱器和常溫空氣進行熱交換，換熱成350~450°C的熱空氣作為迴轉窯噴煤燃燒所需的二次風送入迴轉窯利用。
2.根據權利要求1所述的RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法，其特徵在於:迴轉窯排出的高溫煙氣先經除塵，然後用風機鼓入乾燥窯混風室與乾燥窯燃燒室產生的高溫煙氣混合，得到350~450°C的煙氣作為乾燥窯的熱源利用。
3.根據權利要求2所述的RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法，其特徵在於:乾燥窯排出的廢煙氣經電除塵器收塵、煙氣脫硫裝置脫除SO2後排放。
4.根據權利要求1、2或3所述的RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法，其特徵在於:所述電爐高溫煙氣的溫度為950~1000°C。
5.根據權利要求1、2或3所述的RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法，其特徵在於:所述電爐高溫煙氣先送入混風室混風、降溫到700~800°C後再用換熱器和常溫空氣進行熱交換。
6.根據權利要求1、2或3所述的RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法，其特徵在於:電爐高溫煙氣用換熱器和常溫空氣進行熱交換後的廢煙氣經布袋除塵器收塵後排放。
7.根據權利要求2或3所述的RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法，其特徵在於:迴轉窯排出的高溫煙氣的溫度為300~350°C。
8.根據權利要求2或3所述的RKEF工藝鎳鐵冶煉餘熱利用方法，其特徵在於:乾燥窯燃燒室產生的高溫煙氣的溫度為650~750°C。
【文檔編號】C22C1/02GK104131127SQ201410362647
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】劉毅, 向花亮, 鄧小東, 王文, 周向東 申請人:四川金廣實業（集團）股份有限公司