雙預(yù)熱技術(shù)是以放散的高爐煤氣在燃燒爐中燃燒產(chǎn)生的高溫廢氣與熱風(fēng)爐煙道廢氣混合,混合煙氣將煤氣和助燃空氣預(yù)熱至300℃以上。鞍鋼10#和7#高爐熱風(fēng)爐先后于1994年和2004年采用空氣、煤氣自身雙預(yù)熱技術(shù),目前,鞍鋼所有大高爐熱風(fēng)爐都采用了雙預(yù)熱技術(shù),包括自身預(yù)熱工藝、附加燃燒系統(tǒng)、煙氣余熱回收和頂燃式預(yù)熱爐工藝等,都取得了1200℃以上的高風(fēng)溫。寶鋼股份不銹鋼分公司(原上鋼一廠)、昆鋼等多家企業(yè)在1000m3和420m3高爐的熱風(fēng)爐上應(yīng)用了雙預(yù)熱技術(shù)。寶鋼3#、4#熱風(fēng)爐分別使用雙預(yù)熱分離型熱管式余熱回收裝置和分離式熱管煤氣、空氣雙預(yù)熱器裝置。濟(jì)鋼第二煉鐵廠1#高爐0#熱風(fēng)爐2006年投產(chǎn)使用頂燃式空氣、煤氣自身雙預(yù)熱熱風(fēng)爐在燃燒單一高爐煤氣時也實(shí)現(xiàn)了外送熱風(fēng)溫度1200℃以上。WheelingPittsburgSteel(WPSC)公司在1#熱風(fēng)爐安裝熱交換器來加熱部分冷風(fēng),并且安裝裝置以利用過量的熱風(fēng)爐氣體來增加熱風(fēng)溫度。
附加燃燒爐的雙預(yù)熱技術(shù)是建一座燃燒爐,用于燃燒放散的煤氣,將燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓?000℃左右)及熱風(fēng)爐本身燒爐產(chǎn)生的煙道廢氣(200℃左右)混和,將混和氣體(600℃左右)通過換熱器來預(yù)熱煤氣和助燃空氣,減少了高爐煤氣的放散,既節(jié)約能源,又凈化環(huán)境。
煙氣余熱回收是利用熱風(fēng)爐煙道中低溫余熱資源,將其通過熱管(金屬)換熱器,以預(yù)熱助燃空氣或煤氣。根據(jù)高爐煤氣熱值情況部分或全部取消富化氣體的使用,原則作法是用廢氣顯熱代替化學(xué)熱。采用余熱回收技術(shù),有效提高了熱風(fēng)爐的風(fēng)溫,改善了熱風(fēng)爐燃燒工況,節(jié)約了焦炭,提高了焦炭利用率和高爐煉鐵率。
以熱力學(xué)第一定律和第二定律為基礎(chǔ)計(jì)算和分析,及時回收鋼鐵生產(chǎn)各工序所產(chǎn)生的余熱加以科學(xué)合理的利用,具有極大的潛力。目前我國實(shí)現(xiàn)回收利用的僅為25.8%,與國外先進(jìn)產(chǎn)鋼國相比,噸鋼可比能耗要高出112kg標(biāo)煤15,因此,高效回收利用廢煙氣顯熱余熱進(jìn)行預(yù)熱將是我國今后鋼鐵行業(yè)節(jié)能的主攻方向。