烧结工序是钢铁生产中的耗能大户。根据攀钢炼铁厂3 号烧结机热平衡测定，烧结过程总的热量支出为3.211 ×103 MJ/t， 而烧结过程带走的热量为1.66 ×103MJ/t ，占总热量支出的51.71 %。烧结矿在环冷机中冷却时，由冷却空气带走的热量为9.41×102 MJ/t，占总热支出的29.29 %。可见，烧结环冷机余热利用的潜力很大。

国外具有代表性的是日本的烧结余热回收利用。新日铁、日本钢管公司、住友金属公司、川崎钢铁公司等所属的大中型烧结机几乎都安装有余热回收装置。在日本的26 套余热回收装置中，回收利用冷却废气热量的装置就有17 套。对于余热利用的方式，除室兰5 号、名古屋3 号等烧结机利用废气预热混合料和点火保温炉助燃热风外，其余绝大多数采用余热锅炉生产蒸气 。

我国烧结余热回收利用起步较晚，但近几年发展很快。目前，已经安装余热回收装置的有安阳、马钢二烧、梅山、武钢等。从这些已经投产的余热回收装置的生产情况看，效果都很好。

攀钢炼铁厂烧结工序有6 台烧结机，5 台抽风环冷机，1 台鼓风环冷机。1993 年采取与南京热管中心合作的方式，在6#鼓风环冷机上安装了一套热管余热回收装置(简称6#余热蒸气系统)。之后，又在一烧车间的1# 、2#抽风环冷机上安装了热管余热回收装置(简称1# 、2#余热蒸气系统)。本文介绍利用烧结环冷机冷却废气余热来生产低压蒸气的情况。
热管蒸气发生器的工作原理

热管蒸气发生器是由若干特殊的热管元件组合而成。

热管的受热段置于废气风道内，热风横掠热管受热段，热管元件的冷却段插在水-气系统内。由于采用了热管，使水-气系统的受热及其循环完全和热源分离而独立存在于废热气体的风道之外，水-气系统不受热流体的直接冲刷。工作时，废气的热量经热管传给水道内的饱和水，使其汽化产生蒸气，所产水气混合物沿上升管到达气包， 集中分离后再送往蒸气再热器及用户。套管内的水转变成蒸气后，由下降管将气包内的水导入补充。气包内的水由水预热器直接供给。这样，由于热管不断吸收废气热量，传给水套管内产生蒸气，再通过外部水-气管道的上升及下降完成间接受热的气-水循环，从而达到将废气显热及烧结矿辐射热转变成低压蒸气的目的。

这种系统具有以下特点:

(1)热量从废气转移到水， 完全由热管元件完成，水-气被间接加热；

(2)系统中热管元件间相互独立，单根或数根热管失效或损坏不影响整个装置的运行；

(3)由于热管的单向导热性，热量的传输只能由废气传至水中，而不会由水、气中传到废气；

(4)热管热侧采用高频翅片焊强化传热，传热效率高、阻力小，设备结构紧凑；

(5)热管的工作过程不需要任何外界动力，运行管理简单。

余热低压蒸气的产生流程

烧结生产时烧结矿从烧结机尾部落下，经单辊破碎后通过振动筛分，经溜槽落到冷却机台车上，在溜槽部分烧结矿温度达700 ～ 800 ℃，以辐射热形式向外散热，落到冷却机后其温度仍在600 ℃以上，环冷机上布置有冷却风罩，风罩内通过轴流风机使冷却风强制穿过矿层，经热烧结矿加热使冷却风温升高到160 ～ 190 ℃，这样的冷却风可利用其显热来产生蒸气。

从热电厂来的除盐水进入软水箱(10 m3)后，由加压泵加压到1.5 MPa ，然后进到置于环冷机密封罩内的水预热器，被加热到100 ℃左右，入气包。气包经下降管和上升管，与置于风机上方的热管蒸气发生器连接。水下降到热管后吸收热管传送的废气热量，汽化形成0.3 ～ 0.8 MPa 的湿蒸气。这部分蒸气上升进入气包经气水分离后，被送进置于热筛溜槽后的蒸气再热器，吸收烧结矿部分高温辐射热，使蒸气含有的水分进一步汽化，成为高质量的过热蒸气。
余热蒸气系统操作时应注意的问题

正常生产时，合理控制气包水位是整个系统是否正常工作的关键。应尽量使用变频器进行加撤水量的调节，因手动阀难以控制好气包水位。

考虑到各种阀门很难关严，正常生产或短时停机时，应保持一台水泵运转，以防止蒸气回窜导致水泵损坏。

因工作场所温度高，测温用的热电阻和测流量、压力、水位用的测量变送器比较容易损坏， 应加强维护和及时更换。部分测量用管路孔径较细，易堵塞，影响测量和控制，应加强维护和疏通。

生产中，蒸气压力超过气包的允许压力而安全阀又失灵时，注意及时放散。

加强密封装置的检查和维护，尽量减少系统漏风。
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