摘要：竖式冷却回收烧结矿显热是烧结余热资源高效回收利用的一项新技术，梅钢从环保和节能两方面考虑选择了该技术对其烧结余热进行回收利用。本文介绍了竖冷炉工艺的生产能力、工艺流程和气固换热前后的设计指标，并使用数值模拟和热量衡算对炉型选择和风量选择等设计方案进行了前期计算，同时描述了竖冷炉工艺的调试结果和存在的问题，以供同行借鉴与参考。

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毕传光,孙俊杰. 竖式冷却回收烧结矿显热工艺在梅钢的应用[J]. 烧结球团,2018,43(4):69-72.

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摘要：针对烧结环冷机中低温烟气外排造成的余能浪费以及环境污染等问题，通过中低温烟气循环利用的技术机理与工艺设计的有效结合，从烟气温度、烟气作用时间及烟气粉尘的主动控制三个方面对烟气余能循环利用技术进行了优化，并应用于新钢两台360 m²烧结机。生产实践表明，烟气温度、烟气作用时间及烟气粉尘对烧结工艺指标产生了较大的影响。当烟气温度保持在250±25 ℃之间，烟气作用时间占总烧结时间比例控制在50%左右，以及烟气中粉尘含量在200 mg/m³以下时，烧结利用系数提高0. 01~0. 02 t/(m²·h)，固体燃耗降低2.33~2.35 kg/t，烧结矿转鼓强度提高了0.50%~0.54% ，筛分指数降低0.12%~0.14%，FeO质量分数降低0.32%~0.34%。此外，每台烧结机每年可减少环冷机热废气排放量约25 800 万Nm³。

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周志安,苏道,张思平,等. 烧结余能高效循环利用技术研究与应用[J]. 烧结球团,2019,44(2):69-73.

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摘要：为强化烧结矿显热的高效提取，采用CFD软件对烧结矿余热罐内的气固换热过程进行了数值模拟研究，分析了冷却空气进口温度、进口速度对烧结矿与空气之间换热效率的影响。研究表明：冷却空气自余热罐底鼓入，自顶部排出，同罐内高温烧结矿对流换热的过程中，罐内空气在垂直方向上温度梯度较大；随着冷却空气进口温度的增加，出口温度略有增长，但增幅不明显，同时烧结矿的冷却效率略有降低；随着冷却空气进口速度的增加，在冷却前期，较高的空气流速具有较高的冷却效率，冷却后期，较低的空气流速具有较高的冷却效率。

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果晶晶,陈健,王书桓. 烧结矿余热罐内温度场的数值模拟研究[J]. 烧结球团,2019,44(3):64-67.

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摘要：钢铁企业中烧结机冷却废气余热占烧结工序能耗的30%左右，余热利用潜力大。本文介绍了某钢铁企业3台烧结环冷机废气余热回收的工艺流程与实际应用效果：并针对实际蒸汽产量和收益等指标较设计和测算值偏低问题，分析了影响回收效果的烟气余热特性、环冷机密封性能以及系统运行优化控制等因素，提出了优化改进措施，可为今后烧结余热回收利用项目提供借鉴与参考。

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伏启让,石国庆. 烧结环冷机余热回收工程实践[J]. 烧结球团,2019,44(4):74-78.

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摘要：烧结余热竖罐式回收是一种极具发展前景的烧结矿余热回收方式，其技术关键在于烧结矿的取热技术和能量转换技术。以空气闭式循环为取热方式，以CO₂跨临界循环和Ｒ123有机朗肯循环为能量转换方式，创新地构建烧结竖罐余热复合循环发电系统，并确定工艺流程中各个节点的热工参数。此外，从发电量和㶲效率等方面，探究循环工质的蒸发压力和蒸发温度对系统性能的影响。结果表明：在一定条件下，吨矿发电量为43.03 kW·h，效率为 55.66%；同时，适当提高蒸发压力和蒸发温度可以提高系统吨矿发电量和系统效率。

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张九磊,赵亮,董辉. 一种烧结余热复合循环发电系统的构建与分析[J]. 烧结球团,2019,44(6):68-73.

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摘要：基于铁矿烧结过程中的物理化学反应，研究其传热与传质过程。通过建立模型对料层内气流平均速度、压力分布、料层温度以及烟气成分和体积分数进行模拟计算，分析热废气循环条件下的各烧结反应行为，并结合烧结现场工艺状况，对模型进行验证。结果表明：烟气中的CO₂受焦粉燃烧和熔剂热分解影响，体积分数由最初的9.93%上升至13.10%，烟气中CO体积分数随着燃烧反应的进行略有增加。在靠近点火端的料层高温区域，料层中的水分开始蒸发，循环烟气中H₂O体积分数为5.2%；烟气经过湿料，水分发生冷凝，料层中含水量由初始时刻的6.0%升高到10.5%，产生过湿现象。同时，对现场工艺进行测试，气体流速的波动范围在 0.10~1.00 m/s之间时，烧结过程中 O₂、CO 和 CO₂体积分数变化的模拟结果与现场测试结果相吻合。

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章裕东,龙红明,伍英,等. 热废气循环条件下的烧结过程反应解析[J]. 烧结球团,2020,45(5):63-70.

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摘要：针对某钢铁企业4号烧结循环系统存在循环烟气O₂体积分数低、温度低的问题，本文通过分析烧结烟气循环工艺技术及其应用现状，采用CFD软件对烧结烟气循环系统及烟气混合器进行模拟仿真。计算结果表明：烧结循环烟气和环冷机废气采用旋流方式进入混合器，有利于气体之间的混合；随着旋流进口角的增大，气体混合效果增强，考虑到混合器管壁的磨蚀程度和流场均匀性，旋流进口角为15°最佳；在混合器底部吹氧，有利于O₂、烧结循环烟气、环冷机废气充分混合。烧结烟气循环系统优化后，烧结机每生产1 t 烧结矿可节约5.04 kg 焦粉，热能利用效率明显提高。

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许源,毛瑞,王飞,等. 烧结烟气循环系统余热利用及混合器模拟优化[J]. 烧结球团,2021,46(2):74-81.

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摘要：某钢厂烧结带冷机的系统漏风率较严重、循环热风热量未充分利用，导致余热回收效率偏低。本文提出在加强系统密封的同时，对循环热风接入点进行优化，以充分利用循环热风热量；并对不同优化方案下烧结矿的冷却过程进行数值模拟计算。结果表明：将循环风机引回的150 ℃热风供给烧结矿温度最高的风箱，同时将1^#风箱原有鼓风机接在2^#风箱原有循环热风接入点的方案，在余热回收方面取得的效果最为明显，可将吨矿余热回收热量从428.65 MJ/t提升至506.12 MJ/t，提升幅度达到18.08%，同时该方案可减小烧结矿换热初期温差，进而可提高烧结矿的成品率和冶金性能。本文研究结论可为烧结冷却机循环热风在风箱接入方式上提高余热回收效果提供依据。

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王双,徐冰,陈光,等. 烧结冷却机循环热风接入点优化模拟研究[J]. 烧结球团,2022,47(4):83-91.

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摘要：烧结矿生产中50%以上热能被废气带走，提高余热回收率是烧结节能降耗的关键手段之一。本文对烧结余热发电和SHRT的系统组成和技术原理进行了详尽介绍，并针对不同工艺配置下两种方案的能源利用效率和固定投资进行对比分析。分析结果表明：当将风机能耗一并考虑时，尽管SHRT系统的能量转化率最高，但是整体能耗并不是最低。对于配套两台主抽风机的烧结机规模，综合能耗从低到高：余热发电+变频调速风机系统＜余热发电+定速风机系统＜SHRT系统；对于配套单台主抽风机的烧结机规模，综合能耗从低到高：余热发电+变频调速风机系统＜SHRT系统＜余热发电+定速风机系统。且所有模式中，余热发电+变频调速风机系统的节能降耗的效果更为显著。从投资来看，尽管余热发电+变频调速风机系统的投资最高，但是节省的电费能在短的时间内覆盖其高出的投资。

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李继淦,李靖,王磊,等. 烧结余热发电和SHRT工艺能效与投资对比分析[J]. 烧结球团,2023,48(1):15-23.

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摘要：为探究高温烧结矿竖式冷却炉气固逆流冷却换热规律，文章基于欧拉模型和局部非热力学平衡理论，改变单一参数对烧结矿冷却炉换热过程进行研究，并构建效率模型对不同参数变化下竖式冷却炉内传热效果进行评价。研究表明：冷却炉内同一高度下烧结矿温度沿径向整体均呈“M”型分布，冷却风压力沿径向均呈中间高两侧低的“驼峰”型分布，冷却风速沿径向均呈中间高两侧低的“双驼峰”型分布；在炉内换热过程中，当增大气固比、提升冷却段高度、扩大冷却段直径时，冷却效果增强，效率减小，而扩大冷却段直径时，冷却效果降低，效率增大；当增大气固、提高进口风温、提升冷却段高度时，料层阻力损失增加，而扩大冷却段直径时，料层阻力损失减小。研究结果可为后续确定冷却炉最佳参数提供理论基础。

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王为术,甄娟,郭嘉伟,等. 烧结矿竖式冷却炉气固传热影响因素研究[J]. 烧结球团,2023,48(5):33-4.

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摘要：文章通过研究烧结料层热量产生、消耗、传递、蓄积的规律及影响因素，揭示了能源相态、温度区间及变化梯度、微观气氛与烧结成矿(产、质量)的关系，建立了烧结料层均热数学模型及求解分层补热的数学算法，开发了基于基准配碳加分层补热实现均热低碳富氢烧结的方法，并以中天钢铁原料条件为对象开展了小试试验。试验结果表明：应用分层供热烧结方法后，烧结速度、烧结成品率、转鼓强度、利用系数等指标较基准工况均略微上升，总配碳量从4.00%降至3.25%。

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叶恒棣,周浩宇,朱蓉甲,等. 分层供热均热低碳烧结方法及基础试验研究[J]. 烧结球团,2023,48(5):43-50.

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摘要：本文以烧结冷却烟气低温余热为有机朗肯循环(organic Rankine cycle，ORC)，系统热源，建立超临界ORC系统热力和经济模型，并选取R134a为ORC工质，研究变温热源下膨胀机的进口温度和压力，以及工质冷凝温度对统热经济性能的影响。研究结果表明: 系统净输出功随膨胀机进口温度的增加而增加，随膨胀机进口压力和工质冷凝温度的增加而减小，但系统单位温度的传热量随之均减小。当系统热力参数一定时，热源进口温度越大，系统净输出功和单位温度的传热量越大。在实际操作过程中，存在适宜的热源进口温度和系统热力参数使得ORC系统获得较大的净输出功和较小的单位温度传热量。

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冯军胜,程新妮,王欢欢,等. 烧结冷却烟气低温余热ORC系统建模与热经济性能[J]. 烧结球团,2024,49(1):93-98.

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摘要：烧结行业实践应用的余热回收方式主要是环冷机＋余热锅炉与竖式冷却＋余热锅炉，而将原烧结给料溜槽改为采用一级竖式冷却是一种全新的技术，可显著回收高品质余热。本文在介绍烧结双级冷却技术工艺及原理基础上，通过FLUENT流体仿真，对比了烧结双级冷却相对传统环冷机流场和温度场分布，并从冷却提效、余热回收增量、烧结矿增产和除尘增效４方面系统阐述了烧结双级冷却技术效果优势，可降低环冷机冷冷却风量约13％，提高过热蒸汽50 ℃，降低返矿率1%。该技术在湘潭钢铁新一烧360 m²烧结机成功应用表明，余热锅炉蒸汽产量由吨矿约34 t/h增长到约40 t/h，增加发电量约为1 200 kW，年经济效益约为400万元。

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张震,温荣耀,廖继勇,等. 烧结矿双级冷却工艺及装备技术研发与应用[J]. 烧结球团,2024,49(4):24-30.

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