本發(fā)明涉及冶金行業(yè)余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加熱爐煙氣余熱回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在鋼鐵生產(chǎn)中，鋼坯軋制前加熱是能耗特別大的工序，在這一工序中會產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔猓壳岸嗖捎脫Q熱器對高溫?zé)煔庥酂徇M(jìn)行回收。

加熱爐煙氣余熱回收的過程為：連鑄坯在加熱爐內(nèi)加熱到1250℃~1300℃，燃燒產(chǎn)生的主要成分為CO₂、H₂O和N₂等的高溫?zé)煔馀c爐內(nèi)鋼坯進(jìn)行熱交換后進(jìn)入煙道，再經(jīng)空氣換熱器和煤氣換熱器與助燃空氣、煤氣交換熱量后經(jīng)煙囪排入大氣。在這個過程中，進(jìn)入空氣換熱器的煙氣溫度為850℃～950℃，經(jīng)空氣換熱器與常溫空氣交換熱量后的煙氣溫度為600℃～750℃，經(jīng)煤氣換熱器與常溫煤氣交換熱量后的煙氣溫度為350℃～450℃。由于350℃～450℃的溫度范圍較低，煙氣熱量難以再利用而直接向煙氣排入大氣，排入大氣部分的熱量占加熱爐能耗的30%，一方面造成了能源的浪費(fèi)，另一方面也造成了嚴(yán)重的熱污染問題。

此外，為了提高連鑄坯熱送熱裝溫度，很多鋼鐵廠在輸送輥道上加設(shè)保溫罩，然而這種保溫罩存在兩個問題：一、保溫罩內(nèi)充滿了由周圍環(huán)境進(jìn)入的常溫空氣，高溫鋼坯向常溫空氣散熱，鋼溫?fù)p失大，熱送溫度不高，能源消耗大；二、罩內(nèi)的空氣氧化性強(qiáng)，其與熱鑄坯表面發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氧化鐵皮，金屬損耗大。為了提高鑄坯溫度，部分鋼鐵企業(yè)采用煤氣加熱或電加熱補(bǔ)熱裝置對鑄坯進(jìn)行補(bǔ)熱。如專利CN204770540U中公開了一種連鑄坯在線保溫補(bǔ)熱裝置，該裝置在輸運(yùn)輥道上安裝燃燒器，利用燃燒器噴出的火焰直接噴射對鑄坯進(jìn)行加熱；這種加熱方式需要一套燃燒系統(tǒng)，系統(tǒng)復(fù)雜，投資大；火焰溫度高，排煙溫度高，熱效率很低，主要應(yīng)用于直接軋制工藝，對于應(yīng)用最廣泛的熱送熱裝工藝來說并不適用。專利CN103464463A中公開了一種連鑄連軋一體裝置及工藝，該工藝采用感應(yīng)電加熱的方式對鑄坯進(jìn)行補(bǔ)熱，加熱罩內(nèi)的氣氛為空氣，仍然存在鑄坯氧化燒損大的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可用于鋼坯保溫的加熱爐煙氣余熱回收系統(tǒng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種加熱爐煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括加熱爐、煙氣主管、引風(fēng)機(jī)和鋼坯保溫裝置，所述加熱爐的煙氣出口與煙氣主管連通，煙氣主管的末端與煙囪相連；煙氣主管上設(shè)有煙氣支管，煙氣支管與引風(fēng)機(jī)的入口連通，引風(fēng)機(jī)的出口與鋼坯保溫裝置的內(nèi)部連通，鋼坯保溫裝置經(jīng)出口管道與煙氣主管的下游連通；所述鋼坯保溫裝置內(nèi)置有鋼坯。

按上述方案，所述保溫裝置為保溫罩，保溫罩安設(shè)在運(yùn)輸輥道上，保溫罩與運(yùn)輸輥道形成封閉空間，該密閉空間內(nèi)放置鋼坯；保溫罩的一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口與煙氣支管連通，煙氣支管上配置有調(diào)節(jié)閥；保溫罩的另一側(cè)設(shè)有出氣口，出氣口與出氣管道連通。

按上述方案，所述保溫罩配置有壓力表。

按上述方案，所述保溫罩包括殼體，殼體內(nèi)部設(shè)置有保溫層。

按上述方案，所述保溫裝置為緩冷坑，緩冷坑內(nèi)置有鋼坯；緩冷坑的一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口與煙氣支管連通，煙氣支管上配置有調(diào)節(jié)閥；緩冷坑的另一側(cè)設(shè)有出氣口，出氣口與出氣管道連通。

按上述方案，所述緩冷坑配置有壓力表。

按上述方案，所述緩冷坑的進(jìn)氣口開設(shè)在一側(cè)下部，緩冷坑的出氣口開設(shè)在另一側(cè)上部。

按上述方案，所述系統(tǒng)配置有換熱裝置，換熱裝置安設(shè)在煙氣支管上游的煙氣主管上；所述換熱裝置包括依次與煙氣主管連通的空氣換熱器和煤氣換熱器，空氣換熱器與供風(fēng)管道相連，煤氣換熱器與煤氣管道相連。

本發(fā)明的有益效果為：

（1）本系統(tǒng)可先回收加熱爐中煙氣的部分熱量，再將350℃~450℃的中低溫?zé)煔庖脘撆鞅匮b置內(nèi)，一方面對鋼坯進(jìn)行保溫，鋼坯在具有該溫度的煙氣中散熱慢，保溫效果好，節(jié)約了后續(xù)加工能耗，降低了生產(chǎn)成本；另一方面，煙氣中的CO₂、H₂O和N₂等氣體在鋼坯保溫裝置內(nèi)形成保護(hù)氛圍，與空氣相比氧化性能弱，大大降低了鋼坯的氧化燒損。

（2）本系統(tǒng)中鋼坯保溫裝置無需作大改造，設(shè)備投入少，成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為保溫罩的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為緩冷坑的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、加熱爐；2、空氣換熱器；3、供風(fēng)管道；4、煤氣換熱器；5、煤氣管道；6、煙氣主管；7、鋼坯保溫裝置；8、煙囪；9、調(diào)節(jié)閥；10、煙氣支管；11、引風(fēng)機(jī)；12、壓力表；13、保溫罩；14、出氣管道；15、運(yùn)輸輥道；16、鋼坯；17、緩冷坑。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。

如圖1所示的一種加熱爐煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括加熱爐1、煙氣主管6、引風(fēng)機(jī)11和鋼坯保溫裝置7，加熱爐1的煙氣出口與煙氣主管6連通，煙氣主管6的末端與煙囪8相連；煙氣主管6上設(shè)有煙氣支管10，煙氣支管10與引風(fēng)機(jī)11的入口連通，引風(fēng)機(jī)11的出口與鋼坯保溫裝置7的內(nèi)部連通，鋼坯保溫裝置7經(jīng)出口管道14與煙氣主管6的下游連通；所述鋼坯保溫裝置7內(nèi)置有鋼坯16。

如圖2所示，所述保溫裝置7為保溫罩13，保溫罩13安設(shè)在鋼坯7的運(yùn)輸輥道15上，保溫罩13與運(yùn)輸輥道15形成封閉空間，該密閉空間內(nèi)放置鋼坯7；保溫罩13的一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口與煙氣支管10連通，煙氣支管10上配置有調(diào)節(jié)閥9；保溫罩13的另一側(cè)設(shè)有出氣口，出氣口與出氣管道14連通。所述保溫罩13外設(shè)有壓力表12，用于監(jiān)測保溫罩13內(nèi)的氣體壓力；保溫罩13包括殼體，殼體內(nèi)部設(shè)置有保溫層。

如圖3所示，所述保溫裝置7為緩冷坑17，緩冷坑17配置有壓力表12，緩冷坑17內(nèi)置有鋼坯16；緩冷坑17的一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口與煙氣支管10連通，煙氣支管10上配置有調(diào)節(jié)閥9；緩冷坑17的另一側(cè)設(shè)有出氣口，出氣口與出氣管道14連通。優(yōu)選地，所述緩冷坑17的進(jìn)氣口開設(shè)在一側(cè)下部，緩冷坑17的出氣口開設(shè)在另一側(cè)上部。

本實(shí)施例中，所述系統(tǒng)配置有換熱裝置，換熱裝置安設(shè)在煙氣支管10上游的煙氣主管6上；所述換熱裝置包括空氣換熱器2和煤氣換熱器4，空氣換熱器2與供風(fēng)管道3相連，煤氣換熱器4與煤氣管道5相連；所述煙氣主管6依次與空氣換熱器2和煤氣換熱器4連通，煙氣先與空氣換熱器2內(nèi)的空氣進(jìn)行熱交換（與空氣換熱后的煙氣溫度為600℃～750℃），換熱后的空氣作為助燃?xì)怏w鼓入燃燒系統(tǒng)參與燃燒反應(yīng)；煙氣再與煤氣換氣熱4內(nèi)的煤氣進(jìn)行熱交換（與煤氣換熱后的煙氣溫度為450℃~550℃），換熱后的煤氣作為燃料介質(zhì)鼓入燃燒系統(tǒng)參與燃燒反應(yīng)。

本發(fā)明的工作原理為：從加熱爐1排出的煙氣（煙氣主要成分為H₂O、CO₂及N₂，煙氣溫度為850℃～950℃）進(jìn)入煙氣主管6，依次經(jīng)空氣換熱器和煤氣換熱器換熱后，溫度降低為450℃~550℃；部分降溫后的煙氣經(jīng)煙氣主管6直接進(jìn)入煙囪8，另一部分的降溫?zé)煔饨?jīng)引風(fēng)機(jī)11進(jìn)入鋼坯保溫裝置7內(nèi)，一方面煙氣中的CO₂及N₂等在鋼坯16周圍形成保護(hù)性氣氛，包覆鋼坯16，使其隔絕氧氣，避免鋼坯16表面發(fā)生氧化反應(yīng)；另一方面煙氣對鋼坯16起加熱保溫作用；最后，鋼坯保溫裝置7內(nèi)的煙氣經(jīng)出氣管道14匯入煙氣主管6，與其他煙氣混合進(jìn)入煙囪8排入大氣。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所做的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。