2021年“双碳”目标下，钢铁行业烧结竖冷窑余热回收前景分析

在钢铁工业中，烧结工序的能耗仅次于炼铁工序，约占总能耗的15%。在烧结工序能耗中，约有55% 以上的热能被烧结矿显热(冷却机废气)和烧结机烟气显热带走，其中烧结矿显热占烧结工序能耗最高可达35%。因此，进行烧结矿显热回收利用具有非常高的价值。

传统冷却工艺——环冷、带冷、机上冷却最大的缺陷就是“大漏风率”，设备结构导致漏风率高达50-60%甚至更高，使得冷却废气温度降低，余热利用率不高;被迫采用大风量冷却，冷却风利用率仅为30-50%，消耗大量电机功率;设备易变形损坏，维护成本高;含尘气体外溢，造成生产区域环境恶劣。

烧结矿竖冷窑冷却工艺

烧结矿竖冷窑冷却工艺及显热回收技术是一种全新的烧结矿密闭冷却工艺。它将经过热破碎的烧结矿通过送料小车装入密闭的竖式窑膛内，采用大容量窑膛、小气料比冷却、通过延长冷却时间换取较高热风温度的工艺技术理念。

烧结矿料在竖冷窑膛内自上而下的流动过程，也就是热烧结矿与介质换热冷却的过程;该换热过程需要实现两个目标，一是冷却换热后烧结矿温度降低到设定的温度以下(工业生产中一般以120℃～150℃为限);二是换热后热空气的温度升高到一定的温度以上，例如，送往余热锅炉生产蒸汽的热空气，一般应达到400℃～450℃可实现锅炉稳定生产蒸汽，热空气温度越高，生产蒸汽的品质(温度、压力)越高，其利用效率也越高。

烧结矿竖冷窑冷却工艺及显热回收技术是烧结矿冷却工艺的革命，彻底颠覆了传统环冷机、带冷机机外冷却和平烧机上冷却工艺系统，解决了传统冷却工艺漏风率高、维护量大、余热回收效率低的难题，实现了烧结矿显热的高效、极限回收，达到节能、减排的目的。

依据应用案例实际生产数据测算，采用“烧结矿竖冷窑冷却工艺及余热回收技术”，生产每吨烧结矿可回收余热生产蒸汽量约为100~250kg/t甚至更高，折合节约标煤量11~27.5kgce/t;与国外先进企业生产每吨烧结矿可回收余热蒸汽80~100kg/t以及工信部发布我国近年行业标杆值(宝钢烧结矿余热回收折合9.8kgce/t)相比，都具有更好的节能效果;另外该工艺成倍降低烟尘排放的同时，通过高效回收余热再利用，间接达到减少温室气体排放效果，有利于国家及国际环保压力，具有一定的社会效益。

2020年钢铁产业二氧化碳排放量占我国碳排放总量的16%左右，在“双碳”目标下，钢铁行业亟需实现低碳绿色化转型升级，加强工艺优化、余热和二次资源的高效循环利用。烧结矿竖冷窑冷却工艺以其突出优势将引领钢铁行业技改的趋势，同时竖冷窑冷却系统设备向高度方向发展，占地面积小，为老企业设备节能技术改造提供了可行性。

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