轧钢连续加热和均热炉是钢铁企业中耗能较多的设备。其热效率一般只有20%~30%,约有70%~80%的热量散失于周围环境和被排烟带走。其中烟气带走的热损失约占30%~35%。加热炉的烟气量根据炉型大小不同,一般在(标准状态)7000~300000m3/h的范围内。烟气温度一般为550~990℃,也有超过1000℃以上的。从直接节能来考虑,工程界希望将烟气的余热用来加热助燃空气。当助燃空气被加热到400℃时,可以得到节能20%~25%的效果。
烧结工序是高炉矿料入炉以前的准备工序。有块状烧结和球团状烧结两种工艺。块状烧结是将不能直接加入炉的炼铁原料,如精矿粉、高炉炉尘、硫酸渣等配加一定的燃料和溶剂,加热到1300~1500℃,使粉料烧结成块状。球团烧结则是将细磨物料,如精矿粉配加一定的黏结剂,在造球设备上滚成球,然后在烧结设备上高温烧结。两种烧结过程都要消耗大量的能源。据统计,烧结工序的能耗约占冶金总能耗的12%。而其排放的余热约占总能耗热能的49%。回收和利用这些余热,显然极为重要。回收余热主要在成品显热及冷却机的排气显热两个方面。
高炉热风炉是产生热风的设备,由于风温可高达1200℃以上,因之热风炉都是蓄热式。其工作原理是先使煤气和助燃空气在燃烧室燃烧,燃烧生成的高温烟气进入蓄热室内的格子砖加热,然停止燃烧,再将鼓风机送来的冷空气通过蓄热式格子砖,将格子砖所积蓄的热量带走,冷空气被加热到所需的温度进入高炉。热风炉烟道废气的温度一般限制在300~350℃,*高不行超过400℃。使用热管换热器回收的这部分余热,用来加热助燃空气则可以改善蓄热炉内的燃烧状况,从而使炉顶温度提高。对于以煤气为燃料的单位,一般多采用分离式热管换热器回收排烟余热,回收的余热同时用来加热空气和煤气,因之称为“双预热”。