Varmegenvindingsvarmevekslere anvendes til højovnsrøggasgenvinding for at give varme til anlægsområdet.

Kernen i spildvarmegenvinding og opvarmning fra højovnsrøggas er at opfange den fornuftige og latente varme i røggassen ved hjælp af videnskabelige og teknologiske midler. Efter rensning, varmeveksling og opbevaring omdannes spildvarmeenergien til en stabil varmekilde, hvorved energicyklussen "forvandler affald til skat" opnås. I modsætning til traditionelle kul-og gas-fyrede opvarmningsmodeller fokuserer denne tilgang på industriel spildvarme som sin kerne uden behov for yderligere forbrug af fossile brændstoffer. Det reducerer energispild og forurenende emissioner og opfylder perfekt kernebehovene for industriel grøn udvikling under "dual carbon"-målet.

Den effektive drift af højovnens røggasvarmegenvindingsvarmeanlæg er afhængig af et komplet teknisk system. Dens kerneproces kan opdeles i fem hovedled: røggasindsamling, rensningsbehandling, spildvarmeudveksling, varmelagringsregulering og varmetransport. Hvert led arbejder sammen for at sikre effektiviteten, stabiliteten og sikkerheden ved genvinding af spildvarme. I røggasopsamlingsprocessen indfører systemet den høje-røggas (normalt 150-300 grader), der udledes fra højovnens udstødningsudløb, ind i spildvarmeopsamleren gennem den røggasinducerede trækventilator. Solfangeren anvender ofte ribbede rørvarmevekslere, som øger varmevekslerarealet og forbedrer spildvarmeopsamlingseffektiviteten med deres tætte ribbestruktur. Samtidig er temperaturfølere udstyret til at overvåge røggastemperaturen i realtid, hvilket giver dataunderstøttelse til efterfølgende regulering.

På grund af tilstedeværelsen af ​​en stor mængde støv (inklusive Fe ₂ O3, SiO ₂ osv.), skadelige gasser (såsom SO ₂, NO ₓ) og fugt i højovnsrøggassen, vil det, hvis det kommer direkte ind i varmevekslersystemet, forårsage rørledningsblokering, korrosion og reducere udstyrets levetid. Derfor er rensebehandling afgørende. Et komplet sæt af spildvarmerensningsmoduler inkluderer normalt keramiske filtreringsenheder, aktiverede kuladsorptionsenheder og hydrofobe membrandehydreringsenheder forbundet i serie. Den keramiske filtreringsenhed kan effektivt fjerne støv fra røggassen, aktivkuladsorptionsenheden adsorberer skadelige gasser, og den hydrofobe membrandehydreringsenhed adskiller fugt fra røggassen. Efter tredobbelt rensning kan røggassen effektivt undgå skader på efterfølgende udstyr, forlænge systemets levetid og sikre sikkerheden ved opvarmning.
Spildvarmeveksling er kerneleddet i hele systemet, og dets princip drejer sig om "effektiv opsamling af spildvarme og præcis varmeoverførsel", efter de tre store varmeoverførselslove varmeledning, varmekonvektion og varmestråling. Den nuværende almindelige varmevekslingsmetode anvender væg til væg varmeveksling, som overfører varmen i røggassen til det cirkulerende vand gennem en varmeveksler, hvorved der opnås energiomdannelse af "røggaskøling og vandopvarmning" - røggassen med høj- temperatur strømmer gennem skalsiden af varmeveksleren, og den cirkulerende vand strømmer altid i den cirkulerende vandretning i den cirkulerende vandretning. opretholde en stor temperaturforskel (gennemsnitlig temperaturforskel på 40-80 grader), maksimering af varmevekslingseffektiviteten. For eksempel har en lav-temperatur røggasvarmeveksler, der anvender lavdimensionelle kulstofbaserede kompositmaterialer rør med høj termisk ledningsevne, ikke kun korrosionsbestandighed og reduceret modstand, men genvinder også effektivt lavtemperatur røggas spildvarme omkring 145 grader, og udnytter fuldt ud potentialet for spildvarme.

I betragtning af, at temperaturen på højovnsrøggassen er påvirket af faktorer som smeltebelastning og råvaresammensætning, er udsvingsamplituden stor, hvilket let kan føre til ustabil temperatur på varmemediet. Derfor bliver varmelagringsreguleringsleddet nøglen til at sikre varmestabilitet. Anvendelsen af ​​termiske lagringsenheder med mellemtemperaturfaseændringer løser effektivt dette problem. Enheden bruger faseændringsmaterialer såsom aluminiumsiliciumlegering som kerne, fylder det indre af den termiske lagertank og indlejrer metalfinner for at forbedre varmeoverførslen. Ved at udnytte de termiske lagringskarakteristika med høj-densitet af faseskiftematerialer opnås stabil lagring og-afgivelse af spildvarme efter behov. Når restvarmen fra røggassen er tilstrækkelig, optager faseskiftematerialet varme og størkner; Når der er utilstrækkelig spildvarme eller øget varmebehov, frigiver faseskiftematerialer varme for at sikre en stabil temperatur i varmenettet. Derudover overvåger det intelligente kontrolmodul parametre såsom røggastemperatur, cirkulerende vandstrømningshastighed og faseændringsmaterialetemperatur i realtid gennem en PLC-controller, justerer dynamisk arbejdsstatus for den inducerede trækventilator og cirkulationspumpe, opnår intelligent drift og vedligeholdelse af systemet og forbedrer energiudnyttelseseffektiviteten yderligere.

I øjeblikket, med uddybningen af ​​begrebet industriel grøn udvikling, fornyer og opgraderes teknologien til opvarmning af højovnsrøggasvarmegenvinding også konstant. Anvendelsen af ​​nye materialer (såsom grafenforstærkede kompositrør) forbedrer varmeoverførselseffektiviteten yderligere, integrationen af ​​digital tvillingteknologi muliggør real-tidsovervågning og fejladvarsel af udstyrsdrift, og koblingen af ​​varmepumpeteknologi og termiske lagringsenheder udforsker yderligere potentialet for udnyttelse af middel- og lavtemperaturspildvarme. I fremtiden, med den løbende forbedring af teknologien, vil højovnens røggasvarmegenvindingsvarmesystem være mere effektivt, intelligent og stabilt. Det kan ikke kun anvendes på stålværksarealer, men også udvides til omgivende samfundsopvarmning, der realiserer en koordineret energiudnyttelse mellem anlægsområdet og byen og åbner bredere plads til ressourceudnyttelse af industriel spildvarme.
Industriel spildvarme er en skjult 'grøn skat', og brugen af ​​højovns røggasvarmegenvinding til anlægsopvarmning er ikke kun en effektiv udnyttelse af energi, men også en konkret praksis for virksomheder til at opfylde sociale forpligtelser og fremme grøn og lav-kulstofudvikling. Under vejledning af "dual carbon"-målet vil flere og flere stålvirksomheder øge deres indsats inden for genvinding og udnyttelse af spildvarme, løse problemet med energispild gennem teknologisk innovation, omdanne højovnsrøggas fra "affaldsgas" til "varm strøm", injicere nyt momentum i industriel grøn transformation og opnå en win-win-situation med økonomiske, miljømæssige og sociale fordele.