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生態(tài)環(huán)境部、國家發(fā)展和改革委員會、工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、交通運(yùn)輸部聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》（環(huán)大氣〔2019〕35號）明確指出：對鋼鐵企業(yè)所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)（含原料場、燒結(jié)、球團(tuán)、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼、自備電廠等，以及大宗物料產(chǎn)品運(yùn)輸）實(shí)施升級改造。
球團(tuán)豎爐是一種用于焙燒冶金球團(tuán)的豎爐，也是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一。與此同時，我國鋼鐵工業(yè)球團(tuán)工序的余熱資源豐富，據(jù)測算：球團(tuán)礦年需求量約為1.44億噸，每噸600℃左右的高溫球團(tuán)降溫到150℃左右時，將釋放400-500MJ左右的熱量。因此，其余熱利用對促進(jìn)節(jié)能減排具有重要作用。
球團(tuán)豎爐余熱主要為豎爐生產(chǎn)過程中冷卻物料產(chǎn)生的熱排氣余熱和冷卻爐體結(jié)構(gòu)的冷卻水。目前，球團(tuán)豎爐余熱利用裝置主要結(jié)構(gòu)形式為：包括球團(tuán)豎爐本體，球團(tuán)豎爐本體設(shè)有爐體，爐體的頂端連通有出氣管，爐體連通有進(jìn)料管，還包括凈化箱，凈化和出氣管連通，凈化箱的內(nèi)部連接有凈化組件；送氣管，送氣管和凈化箱遠(yuǎn)離出氣管的一端連通；熱傳遞箱，熱傳遞箱固定套裝在進(jìn)料管的外圍，進(jìn)料管的內(nèi)部固定連接有多個連通管，連通管和熱傳遞箱連通，熱傳遞箱的內(nèi)部盛放有冷水；加熱的傳遞箱熱水進(jìn)入散熱水池進(jìn)行自然冷卻。由于裝置結(jié)構(gòu)差異化，易出現(xiàn)余熱利用效率低等問題。
針對上述問題，項(xiàng)目開展了鉻礦粉氧化球團(tuán)豎爐余熱利用關(guān)鍵技術(shù)及裝置研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了利用豎爐余熱加熱煤氣，進(jìn)而提升豎爐焙燒效率與節(jié)能減排效果。項(xiàng)目創(chuàng)新研制了鉻礦粉氧化球團(tuán)豎爐余熱利用裝置。采用筒式內(nèi)置缺口導(dǎo)熱環(huán)與導(dǎo)熱連管錯位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增大了換熱面積；采用導(dǎo)熱油為換熱介質(zhì)，通過外置分布式齒輪嚙合機(jī)構(gòu)以及機(jī)電驅(qū)動系統(tǒng)，保證了煙氣與強(qiáng)制循環(huán)導(dǎo)熱油熱交換效果；開發(fā)了間歇性往復(fù)熱交換工藝。通過裝置轉(zhuǎn)動時長與轉(zhuǎn)速等關(guān)鍵工藝參數(shù)設(shè)定，實(shí)現(xiàn)了裝置進(jìn)口煤氣和導(dǎo)熱油高效熱交換，有效提高了余熱利用效率，降低了生產(chǎn)成本。
項(xiàng)目具有自主知識產(chǎn)權(quán)，已獲國家授權(quán)發(fā)明專利。項(xiàng)目技術(shù)及裝置已被定襄清瑞新材料科技有限公司采用，用于45萬噸/年氧化球團(tuán)生產(chǎn)線，應(yīng)用效果良好。

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