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内容提示:2014年3月有色冶金行业的能源回收和利用李国伟李亚林王红梅 (青海盐湖镁业有限公司 青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市 816000)摘要: 在国民经济中, 耗能较多的部门之一就是有色冶金工业。有色冶金工业之所以能耗较高是因为有色金属矿石的品位一般都较低, 而且这些矿石中大部分都是多种金属伴生的, 对这些有色金属矿石中的金属进行提取时, 需要非常复杂的工艺流程, 工序也较为繁多, 再加上资源综合利用和保护环境的要求, 这些都导致了单位产品的能耗高。本文对有色冶金行业的能源的回收和利用进行了阐述。关键词: 有色金属; 冶金工业; 能源回收; 能源利用有色金属...
2014年3月有色冶金行业的能源回收和利用李国伟李亚林王红梅 (青海盐湖镁业有限公司 青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市 816000)摘要: 在国民经济中, 耗能较多的部门之一就是有色冶金工业。有色冶金工业之所以能耗较高是因为有色金属矿石的品位一般都较低, 而且这些矿石中大部分都是多种金属伴生的, 对这些有色金属矿石中的金属进行提取时, 需要非常复杂的工艺流程, 工序也较为繁多, 再加上资源综合利用和保护环境的要求, 这些都导致了单位产品的能耗高。本文对有色冶金行业的能源的回收和利用进行了阐述。关键词: 有色金属; 冶金工业; 能源回收; 能源利用有色金属的生产中, 不同的生产方法需要不同型式的炉窑,这些炉窑的热效率大部分都比较低, 大部分的一次能源产生热能之后会变成余热或者其他状态被损失掉, 在浪费能源、 增加成本的同时, 还会对环境造成污染, 这些都限制了有色金属的生产和发展。一、 有色工业可回收能源概述在有色冶金工业中, 有着大概能耗总量三分之一的可回收余热资源可以利用, 合理地回收和利用这些资源对有色金属产业节能的经济效益和社会效益有着直接的关系[1]。二、 能源回收利用的方法1.高温烟气余热回收利用的方法在有色冶金工业中, 在冶金工业的余热总量中高温烟气余热大概占到了一半, 在对其进行回收利用的过程中, 不同的情况要选择不同的装置。(1) 余热锅炉回收利用装置余热锅炉不仅能够有效地将高温烟气中的热能进行回收利用, 而且对烟气中的二氧化碳和有用的成分进行回收, 能够减少对环境的污染, 有利于环境保护。余热锅炉对余热进行回收之后能够产生蒸汽, 这些蒸汽往往用于发电或者在生产和生活中应用。要根据高温烟气中所含有的腐蚀成分、 灰尘较多、 灰尘容易粘结等情况对余热锅炉进行选择, 选择的重点是余热锅炉的类型、 结构、 受热面以及水汽循环等, 只有选择恰当、 合适的余热锅炉才能够保持锅炉的连续操作。(2) 气化冷却回收利用装置在对高温烟气中的余热进行回收利用时, 气化冷却能够节约大量的用水, 需要的水量大概只为水冷却用量的五十分之一到一百分之一。而且在气化冷却中使用的是软化水, 能够有效地防止水垢的形成, 能够延长冷却部件五到十倍的使用寿命, 一台气化冷却装置每小时能够回收两千到一万千卡的热量。正是由于这种装置的有效性与节能性, 许多国家在有色冶金工业中的沸腾炉、威廉希尔网址 反射炉、 转炉、 鼓风炉等窑炉中都广泛地使用了这种装置。(3) 空气预热器回收利用装置空气预热器主要是通过对冶炼的烟气进行冷却, 然后将空气加热之后将热风提供给冶金炉使用。在冶金炉中使用热风不仅能够降低冶炼中对燃料的消耗, 而且在冶炼中利用热风能够提高熔炼的温度, 强化冶炼的过程[2]。在使用空气预热器进行余热回收的过程中, 烟尘的沉积和烟气的腐蚀会造成空气预热器的堵塞和泄漏, 会降低使用寿命。(4) 余热综合利用回收利用装置在高温烟气中具有质量较高的余热, 国内外都非常重视对余热的分段综合利用。在采用余热锅炉将余热用于发电或生产、 生活使用之外, 还能够使用空气预热器将余热用在冶炼工艺过程本身。例如在具体的使用过程中, 可以对高温烟气进行分段的处理, 首先使用空气预热器对高温烟气进行处理, 从空气预热器出来的烟气再用余热锅炉产生蒸汽, 提高对高温烟气中余热的利用率。(5) 热管换热器回收利用装置热管是一种高效能的传热元件, 广泛地应用于宇航、 核反应堆、 电工测量等领域[3]。美国最早将热管热交换器应用于节能, 将其应用于工业炉窑上, 每年能够节约很多资源与成本。威廉希尔网址热管换热器由于较为简单的结构、 非常可靠的工作、 体积较小、 重量较轻、维修方便等特点, 已经成为了余热利用和热交换的优良设备, 可在冶金、 化工、 石油等工艺炉窑、 锅炉等的余热利用中。2.炉渣的余热回收利用温度较高的炉渣中, 有大量的湿热资源可以使用, 对炉渣余温回收利用的渣热装置进行研究和应用是一个迫切需要解决的问题。对炉渣的余热进行利用, 可以将这些热能用于城市的热水供应系统、 冬季供热系统等, 而且粒状渣还能够用于建筑材料。3.低温余热的回收利用温度在一百摄氏度之下的废水、 冲渣水、 冷却水、 汽化冷却水、 废气等都属于低热值的余热。利用热管、 热泵、 热轮等对其进行回收, 能够将这部分余热直接用于生活中。国内外正在研究特殊介质的热交换器, 将低热值的余热用于发电。4.可燃废气余热回收利用国内外都非常注重对铅锌密闭鼓风机中余热的回收与利用,这是因为铅锌密闭鼓风机中的低热值的煤气量加大, 热值较低。对于铅锌密闭鼓风机中的低热值煤气以往只是部分用于预热鼓风和焦结炉中, 之后又将其用于发电。我国对于密闭鼓风炉低热值煤气系统进行了改造, 提高了对低热值煤气质量, 提高了回收利用的效率。总结对有色冶金工业中的余热进行回收利用能够促进资源的综合利用, 还能够保护环境。目前我国的余热回收技术或者设备都不完善, 对冶炼过程中的大量高温烟气和高温炉渣等余热资源都不能够有效地回收利用, 对中温、 低温的余热的利用更不足。加强对余热的利用是当前科学研究的重中之重。参考文献:[1]薛惠锋.钢铁企业二次能源回收利用率的循环意义赴济钢督办调研 《关于推动钢铁行业二次能源回收利用的建议》 有感[J].中国人大, 2010, 03 (09) : 19-24.[2]赵亚宇, 归强, 龚文凯, 黄超.浅析钢铁行业节能环保技术和冶金固体废弃物资源化利用措施[J].2013年全国冶金能源环保生产技术会论文集, 2010, 12 (11) : 11-13.[3]于海.典型有色金属冶炼烟气余热回收利用研究[J].东北大学, 2011, 23 (14) : 19-26.能源管理能源管理220