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1、(10)申请公布号 CN 103131806 A(43)申请公布日 2013.06.05CN103131806A*CN103131806A*(21)申请号 201310064729.0(22)申请日 2013.03.01C21B 3/08(2006.01)C21B 5/00(2006.01)C21B 7/00(2006.01)F25B 27/02(2006.01)(71)申请人刘鸿地址 435000 湖北省黄石市亚光新村九号国土资源局信息中心（赵婷收）(72)发明人刘鸿(54) 发明名称高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收节能系统和方法(57) 摘要本发明公开了一种高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收。
2、节能系统和方法，属于钢铁厂高炉余热利用节能技术领域。该节能系统包括高炉冲渣水余热利用系统、鼓风机进气脱湿系统以及相关辅助系统，其中利用一台吸收式制冷机用于回收高炉冲渣水余热，利用一套冷却器冷却高炉鼓风机吸入侧进风，在高炉冲渣口设置一套冲渣水蒸气余热回收系统，最大限度的回收冲渣系统热量，保证冲渣水温，提高系统效率。本发明有效地利用了高炉冲渣水余热和高炉冲渣水蒸汽余热资源，通过降低高炉鼓风进风温度实现脱除空气中水分，进而减少进入高炉的空气水分，降低高炉焦比，减少水资源消耗，实现节能增效。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申。
3、请权利要求书2页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号 CN 103131806 ACN 103131806 A1/2页21.高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收节能系统和方法，包括高炉冲渣水蒸汽余热回收利用系统 、高炉冲渣水余热利用系统、吸收式制冷系统、风机吸入侧空气冷却系统以及相关辅助系统，其特征在于：所述高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收节能系统和方法，包括高炉冲渣水蒸气余热回收利用系统，高炉冲渣水余热回收系统，吸收式制冷系统，风机吸入侧空气冷却系统；所述高炉冲渣水蒸气余热回收锅炉热源侧进口锲入高炉冲渣口上部乏蒸汽烟筒，所述水蒸气余热锅炉出口与乏蒸汽烟筒相连；所述高炉冲渣水蒸气余热回收锅炉工。
4、质侧进口视情况与冲渣水池相应温度段相连，出口与冲渣水池高温段相连；所述高炉冲渣水余热回收系统，1）采用冲渣水净化方式，处理后的高温池水直接供给吸收式制冷系统，利用后的热水返回水池低温段，作为水源供给高炉冲渣工艺使用； 2）采用水-水换热锅炉，回收冲渣水热量后，中间工质供给吸收式制冷系统，水池内冲渣水在冲渣系统循环使用；所述吸收式制冷系统，接收来至高炉冲渣水蒸气余热回收利用系统、高炉冲渣水余热回收系统工质，生产冷媒，工质由水池高温段供给吸收式制冷系统，回水与冲渣水池低温段相连；冷媒出口与风机吸入侧空气冷却系统进口相连，风机吸入侧空气冷却系统出口与吸收式制冷系统冷媒进口相连；所述风机吸入侧空气冷却。
5、系统:冷媒进口与吸收式制冷出口相连，冷媒出口与吸收式制冷系统进口相连，冷却空气出口与高炉鼓风机进口相连，空气进口直接面向环境。2.根据权利要求1所述的高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收节能系统和方法，其特征在于：所述制冷系统为吸收式制冷系统。3.根据权利要求1所述的高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收节能系统和方法，其特征在于：所述冲渣水蒸汽余热回收锅炉，回收冲渣过程中产生的水蒸气，其替代部分烟筒，回收水蒸气潜热，及冷凝水。4.根据权利要求1所述的高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收节能系统和方法，其特征在于，所述冲渣水水池划分为3个功能区，冲渣水清洁处理区、清洁水高温段，回水低温权 利 要 求 书CN。
6、 103131806 A2/2页3段，3个功能区可根据现场情况灵活组合。5.根据权利要求1所述的高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收节能系统和方法，其特征在于：所述冲渣水余热回收部分，可以是直接使用清洁后的高温段热水、可以是水-水换热系统。6.根据权利要求1所述的高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收节能系统和方法，其特征在于：所述水蒸气余热回收系统，其收集热量可以直接接入水池提高热量回收效率，可以在冲渣水能量足够德尔情况下切除，以减少电耗。7.根据权利要求1所述的高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收节能系统和方法，其特征在于：所述冷媒在吸收式制冷系统与风机吸入侧脱湿系统间构成回路；所述热水资源在高炉冲渣器。
7、，水蒸气余热回收系统，冲渣水余热回收系统，冲渣水池，吸收式制冷系统之间由冲渣水腐蚀性确定构成一个或两个回路。权 利 要 求 书CN 103131806 A1/3页4高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收节能系统和方法技术领域0001 本发明涉及一种高炉冲渣水与冲渣水蒸汽余热联合回收制冷用于高炉鼓风吸入侧脱湿的系统和方法，属于钢铁厂高炉余热节能技术领域。背景技术0002 根据文献资料，炼铁系统占钢铁生产总能耗的69.41%，其中炼铁工序能耗约占整个钢铁企业总能耗的60%，位居首位。炼铁工艺余热资源主要由以下部分构成：1）炉顶煤气余压、2）煤气显热、3）铁水显热、4）炉渣显热。根据相关统计数据，目前我国。
8、炼铁工序炉渣显热余热回收利用除少量供暖外，几乎都被排放，另外我国重点钢铁企业的炼铁工序入炉焦比426Kg/t,其它企业为488Kg/t。高炉工艺能耗比世界先进水平高50100Kgce/t，差距相当大。0003 随着我国节能减排政策的深入人心，钢铁企业作为化石能源高消耗和环境高污染的重要产业之一，逐渐意识到回收钢铁工艺生产过程中的余热和余压等二次能源进行发电，可降低能耗，取得良好的经济、社会和环境效益。但是现阶段对于炼铁工序而言，我国的大部分钢铁企业仅仅回收了炉顶余压及铁水显热资源，而超过炼铁工序总带入热量约10%的熔渣余热几乎没有进行回收利用，炼铁工序的余热资源没有得到全面、最大化的回收利用。。
9、除北方少量供暖（少量小型供暖工程）及利用冲渣水采用有机工质发电外（无工程实例），其它的利用方式目前无资料提及。0004 发明内容0005 本发明的目的在于，针对目前运行和在建的大部分炼铁工艺余热利用系统未能有效利用的低温冲渣水余热，处理低温冲渣水需要消耗大量水资源，同时还需消耗少量电等高级能源，因此目前的处理方式不断不是资源还需要消耗大量资源。有见如此，提出一种充分利用高炉冲渣水余热资源的利用系统和方法。0006 为实现上述发明目的，本发明的系统采用如下技术方案：高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收节能系统和方法，包括高炉冲渣水蒸汽潜热回收利用系统、高炉冲渣水余热回收利用系统、余热吸收式制冷系统、。
10、鼓风机吸入侧空气冷却脱湿系统以及相关辅助系统，包含水泵、连接管道、控制系统，但不限于以上系统；所述高炉冲渣水鼓风吸入侧脱湿系统，包括一套水蒸气潜热回收系统用于回收冲渣过程中产生的水蒸气，其回收的热量用于提高进入吸收式制冷系统水温。所述高炉冲渣水余热回收利用系统，包含一套冲渣水热交换及处理系统，避免冲渣水腐蚀吸收式机组，所生产资源送入吸收式制冷机组，所述余热吸收式制冷系统接收冲渣水余热回收系统生产的资源，视冲渣水回收余热资源品质决定，是否用水蒸气潜热回收系统生产的较高品质能源提升冲渣水回收余热资源资源品质，生产低温冷煤，所述主排余热锅炉的烟气出口与烧结机前部低温段大烟道通过引风机相连，所述空气冷。
11、却脱湿系统接收余热吸收式制冷系统生产的冷媒冷却高炉鼓说 明 书CN 103131806 A2/3页5风的进风，脱除其中水分，减少鼓风容积，降低鼓风电耗，降低焦比，实现节能增效目的。0007 其中，吸收式制冷系统，采用吸收式制冷技术，以废弃能源为动力，提供系统所需冷媒；冲渣水蒸汽余热回收系统，设有余热回收系统、相关连接管道及保温设施；冲渣水余热回收系统，为系统主要热源系统，可采用水处理方式或管排、盘管换热。附图说明0008 图1是本发明的高炉冲渣水与高炉鼓风脱湿余热回收节能系统和方法。图中： 鼓风机、高炉、水冲渣设施、水蒸气余热回收锅炉、冲渣水池水处理段、冲渣水池高温段及水-水换热器、冲渣水池低。
12、温段、吸收式制冷机、高炉鼓风机吸入侧冷却器。具体实施方案0009 以下结合附图和实施例作进一步说明。0010 如图1所示，本发明的高炉冲渣水与高炉鼓风吸入侧脱湿联合回收余热节能系统，利用高炉冲渣过程产生的水蒸气为高品质能源，该部分视低品质冲渣水温度确定以何种方式进入系统，如果冲渣水温高，则该部分与冲渣水混合后直接进入吸收式制冷系统。如果冲渣水温低，则该部分主要以驱动能源的形式进入吸收式制冷系统。或视具体现场环境以冲渣水部分过来的热水为工作介质，直接吸收冲渣水蒸气潜热，提高水温供给吸收式制冷系统为能源。0011 冲渣水余热回收系统为主要能源来源，该部分处理以冲渣水资源情况决定采用何种利用方式：1。
13、）如果水中腐蚀性物质（酸碱类）含量少、腐蚀性较弱、温度高，那么通过过滤其间杂质直接供给第二类吸收式制冷机作为能源；2）水温较低，水质较好，无法直接满足第二类吸收式制冷机利用，则以该处处理过的清洁热水为冲渣水蒸汽潜热回收系统工质，提升品质后达到第二类吸收式制冷系统要求，作为能源供给吸收式制冷系统制取冷媒；3）水质达不到直接使用的水品时，采用在冲渣水池中布设换热管排或盘管换热的方式实现热量回收过程。4）当现场实际情况导致水温无法满足到第二类吸收式制冷系统工作要求时，系统可采用少量蒸汽为驱动热源的吸收式制冷系统。为减少热量损失，在不影响炼铁工艺的情况下，对冲渣水池做保温处理。为提高冲渣水温，冲渣水量。
14、在满足冲渣工艺的情况下，应根据系统需求进行调整。0012 余热吸收式制冷系统为全系统冷媒生产系统，该部分接收前2个系统的合格能源生产冷却所需冷媒，可以采用单能源或双能源技术。0013 鼓风机吸入侧空气冷却脱湿系统为主要收益生产系统，通过盘管或管排冷却进入鼓风机的空气，实现冷却脱湿，降低空气容积，降低鼓风电耗，降低炼铁焦比。脱湿系统能源来至吸收式制冷系统提供的冷媒，通过冷却空气实现脱除空气中水分，实现节能增效。0014 为了便于对本发明的进一步理解，下面以现有的一条630m高炉生产线的高炉冲渣水余热回收鼓风机吸入侧脱湿系统为例，进一步对本发明进行描述，但不限于此例。0015 高炉：容积630m说。
15、 明 书CN 103131806 A3/3页6高炉鼓风机：1台，风量：170000 m3（工况）/min高炉鼓风机电机：1台，功率：11000Kw高炉渣量：50t/h高炉冲渣耗水量:55t/h。0016 表1为630m高炉采用本发明节能的效果。0017 表1：表2（续上表）名称焦价电机降耗电机降耗节水降焦收益节电收益节水收益收益单位元/t % KWh/t t元/t 0.6元/度2元/t元/t参数2200 10% 13.2 0.6 30.8 7.92 1.2 39.92从上可见，在环境温度30，湿度80%时，采用本发明的高炉吨铁降低焦比14千克，脱除空气中水17.54g/m，减少水耗0.6t,减少电耗13.2 KWh/t，降低成本39.92元/t。炼铁生产工艺产生的余热得到更加充分的回收利用，降低生产成本，节约能源，减少温室气体排放，经济、社会和环境效益显著。0018 以上所述仅为本发明所述高炉冲渣水与高炉鼓风吸入侧脱湿联合回收余热节能系统和方法的一个优选例实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。说 明 书CN 103131806 A1/1页7图1说 明 书 附 图CN 103131806 A。