吴俊国

（天津钢铁集团有限公司天钢联合特钢有限公司，天津301500）

0 引言

高炉冶炼过程中会产生大量的炽热高炉渣。高炉渣是由铁矿石、煤炭和溶剂等，在高炉内经过高温冶炼后留下的脉石、灰分非挥发性物质组成的副产品。高炉渣从高炉放出时处于高温熔融状态，温度大约在14 00～1 500℃，当高炉渣从1 400℃的高温熔融状态冷却至常温固态时，所放出的热量约为1 550～1 750 kJ/kg，这部分热量称之为显热。

钢铁企业在生产过程中能耗很大，以天钢联合特钢为例，2016年吨钢平均耗能为597.46 kg标准煤。以年产420万t钢计算，则1年消耗250.93万t标准煤。天钢联合特钢有限公司自投产以来，针对如何有效的回收利用高炉渣显热，一直在探讨取热、用热方案。如何利用高炉渣显热，提高能源利用率，减少消耗已迫在眉睫。经过研究，采用热交换器回收高炉渣显热，能够提高能源利用率，获得经济效益。

1 天钢联合特钢2#高炉渣情况

天钢联合特钢2#高炉有效容积为1 080 m3高炉，每天出铁水10～13次，每年平均利用系数约为1.8 t/m3·d，每年生产铁水约100万t。按每生产1t铁水产生0.3 t高炉渣计算，2#高炉每年大约产生30万t高炉渣。每吨铁产生的炉渣在高温熔融状态下的1 400℃冷却至常温固态时，所放出的热量相当于15.89 kg标准煤。每年产生高炉渣所含的显热相当于1.59万t标准煤。2#高炉炉渣采用水冲渣的工艺，之前的炉渣显热未被利用。

2 高炉渣显热回收方案分析及确定

2.1 高炉渣显热回收方案

高炉渣显热回收必须以处理后的高炉渣具有优良的再利用价值为前提条件，熔融高炉渣具有如下特点：导热系数较低，换热速度慢，回收热量难度增加；……