Rkef工艺镍铁冶炼余热利用方法
【专利摘要】本发明公开了一种RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法。该方法是将电炉高温烟气用换热器和常温空气进行热交换，换热成350～450℃的热空气作为回转窑喷煤燃烧所需的二次风送入回转窑利用。进一步的，回转窑排出的高温烟气先经除尘，然后用风机鼓入干燥窑混风室与干燥窑燃烧室产生的高温烟气混合，得到350～450℃的烟气作为干燥窑的热源利用。本发明方法实现了电炉高温烟气的充分利用，热利用方法热利用率高，节约了煤耗，减少了大气中的“碳”排放和“硫”排放，具有明显的经济效益和社会效益。
【专利说明】RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法
【技术领域】
[0001]本发明铁合金生产余热综合利用领域，具体涉及一种RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法。
【背景技术】
[0002]镍铁是生产不锈钢和耐热铸钢等的重要原料，钢中加入镍可以提高钢的耐蚀性、改善钢的抗拉强度、冷变形及焊接性能等，广泛应用于机械、医疗、国防、轻工业等领域。目前由镍铁提供的镍已占到全球所需镍量的50%以上，我国2013年已达到75%以上，而且所占比例会越来越大。
[0003]镍铁生产中尤其以RKEF工艺发展最为迅速，此工艺技术成熟、设备简单易控、生产效率高，被越来越多的企业所接受，但此工艺不足之处是需消耗大量的煤或冶金焦和电能，能耗大、生产成本高、熔炼过程渣量过多、熔炼温度较高、有粉尘污染等。所以，必须对生产过程中产生的高温烟气进行回收利用，不然能源浪费太大，但如何高效、合理的利用电炉和回转窑产生的高温烟气，又对电炉和回转窑的生产控制不产生影响将是该余热利用技术研究的关键所在。
[0004]现有的RKEF工艺如图1 (简易流程框图)所示，红土矿运输到厂内室外堆场储存，使用前先经筛分和破碎，破碎后< 200_的合格料送入室内堆场储存，室内红土矿经铲车配料后通过皮带送入干燥窑干燥，水分从35%干燥到20%，干燥窑出来的干矿经筛分后送入干矿仓。干矿和还原煤在配料站配料后送入回转窑焙烧，回转窑出来的高温焙砂输送到电炉炉顶料仓，焙砂从炉顶料仓加入到炉内进行冶炼。电炉放出的粗镍合金经搅拌脱硫后得到精镍合金，精镍合金经浇铸机浇注成镍合金块包装发运。由此可见，RKEF工艺中的干燥窑工序、回转窑工序和电炉工序都需要消耗大量的能源，能耗大，生产成本高。
[0005]四川金广实业(集团)股份有限公司在广西防城港大西南临港工业园投资建设2条RKEF工艺镍铁生产线，成立广西金源镍业有限公司，两条生产线已于2011年I月份和3月份相继投产。在项目技术方案论证阶段，公司就专门组织相关技术人员成立课题组对生产过程中产生的余热如何利用进行技术研究，并考察了国内外一些RKEF镍铁生产企业余热利用现状，结合公司实际情况，研究出了一种合理、高效的余热利用技术，取得了可观的经济效益。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种RKEF工艺镍铁冶炼余热合理利用的方法。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法，将电炉高温烟气用换热器和常温空气进行热交换，换热成350~450°C的热空气作为回转窑喷煤燃烧所需的二次风送入回转窑利用。
[0008]其中，上述方法中，回转窑排出的高温烟气先经除尘，然后用风机鼓入干燥窑混风室与干燥窑燃烧室产生的高温烟气混合，得到350~450°C的烟气作为干燥窑的热源利用。
[0009]其中，上述方法中，干燥窑排出的废烟气经电除尘器收尘、烟气脱硫装置脱除SO2后排放。
[0010]其中，上述方法中，所述电炉高温烟气的温度为950~1000°C。
[0011]其中，上述方法中，所述电炉高温烟气先送入混风室混风、降温到700~800°C后再用换热器和常温空气进行热交换。
[0012]其中，上述方法中，电炉高温烟气用换热器和常温空气进行热交换后的废烟气经布袋除尘器收尘后排放。
[0013]其中，上述方法中，回转窑排出的高温烟气的温度为300~350°C。
[0014]其中，上述方法中，干燥窑燃烧室产生的高温烟气的温度为650~750°C。
[0015]本发明的有益效果是:本发明利用换热器将电炉高温烟气转换成合适温度范围的热空气用作回转窑二次风，解决了因电炉高温烟气氧含量低、粉尘含量大，不能直接被利用的缺点，利用后，大大节约了回转窑喷煤粉量。本发明对回转窑烟气进行除尘，解决了因回转窑烟气温度高、粉尘含量大对高温风机叶轮磨损太大的缺点，然后直接将回转窑烟气送入干燥窑混风室和干燥窑燃烧室产生的高温烟气混合后作为干燥窑热源，实现了回转窑烟气余热的充分再利用。本发明余热利用方法热利用率高，节约了煤耗，减少了大气中的“碳”排放和“硫”排放，具有明显的经济效益和社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为现有RKEF工艺流程框图；
[0017]图2为本发明的RKEF工艺镍铁冶炼余热利用的工艺流程框图。
【具体实施方式】
[0018]如图2所示，本发明方法具体可以按照以下方式实施:
[0019]本发明RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法，电炉高温烟气经混风室混风降温到700~800°C，然后经换热器和常温空气进行热交换，换热成350~450°C的热空气作为回转窑喷煤燃烧所需二次风，换热后的废烟气温度190~220°C经布袋除尘器收尘后从环保烟囱排放；回转窑高温烟气300~350°C先经旋风除尘器除尘，然后通过高温风机鼓入干燥窑混风室与干燥窑燃烧室产生的高温烟气混合，得到350~450°C的烟气作为干燥窑的热源，干燥窑排出的150~180°C的废烟气经电除尘器收尘、烟气脱硫装置脱除SO2后从环保烟囱排放。
[0020]其中，所述电炉高温烟气的温度通常为950~1000°C ;干燥窑燃烧室产生的高温烟气的温度通常为650~750°C。
[0021]下面通过实施例对本发明【具体实施方式】做进一步的说明，但并不因此将本发明的保护范围限制在实施例之中。
[0022]实施例一
[0023] 某厂采用RKEF工艺生产镍铁，电炉高温烟气950 °C，烟气量24370Nm3/h，经混风室混风降温到750°C，烟气量变为29134Nm3/h，换热后产生400°C的热空气，空气量为51048Nm3/h，热空气作为回转窑喷煤燃烧二次风每年可节约煤耗5942吨；回转窑烟气温度300°C，烟气量90239Nm3/h，经旋风除尘器收尘后烟气温度降为250°C，后经高温风机鼓入干燥窑混风室作为干燥窑热源每年可节约煤耗6297吨。两项余热利用每年可减少“碳”排放7904吨，“硫”排放98吨，而且整个余热利用系统运行稳定，取得了明显的经济效益和社会效益。
[0024]实施例二
[0025]某厂采用RKEF工艺生产镍铁，电炉高温烟气1000°C，烟气量22628Nm3/h，经混风室混风降温到750°C，烟气量变为28158Nm3/h，换热后产生400°C的热空气，空气量为49322Nm3/h，热空气作为回转窑喷煤燃烧二次风每年可节约煤耗5741吨；回转窑烟气温度3500C，烟气量88235Nm3/h，经旋风除尘器收尘后烟气温度降为300°C，后经高温风机鼓入干燥窑混风室作为干燥窑热源每年可节约煤耗6442吨。两项余热利用每年可减少“碳”排放7868吨，“硫”排放97.6吨，而且整个余热利用系统运行稳定，取得了明显的经济效益和社会效益。
【权利要求】
1.RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法，其特征在于:将电炉高温烟气用换热器和常温空气进行热交换，换热成350~450°C的热空气作为回转窑喷煤燃烧所需的二次风送入回转窑利用。
2.根据权利要求1所述的RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法，其特征在于:回转窑排出的高温烟气先经除尘，然后用风机鼓入干燥窑混风室与干燥窑燃烧室产生的高温烟气混合，得到350~450°C的烟气作为干燥窑的热源利用。
3.根据权利要求2所述的RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法，其特征在于:干燥窑排出的废烟气经电除尘器收尘、烟气脱硫装置脱除SO2后排放。
4.根据权利要求1、2或3所述的RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法，其特征在于:所述电炉高温烟气的温度为950~1000°C。
5.根据权利要求1、2或3所述的RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法，其特征在于:所述电炉高温烟气先送入混风室混风、降温到700~800°C后再用换热器和常温空气进行热交换。
6.根据权利要求1、2或3所述的RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法，其特征在于:电炉高温烟气用换热器和常温空气进行热交换后的废烟气经布袋除尘器收尘后排放。
7.根据权利要求2或3所述的RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法，其特征在于:回转窑排出的高温烟气的温度为300~350°C。
8.根据权利要求2或3所述的RKEF工艺镍铁冶炼余热利用方法，其特征在于:干燥窑燃烧室产生的高温烟气的温度为650~750°C。
【文档编号】C22C1/02GK104131127SQ201410362647
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】刘毅, 向花亮, 邓小东, 王文, 周向东 申请人:四川金广实业（集团）股份有限公司