冶金企業(yè)常用的廢氣余熱利用方式有：①安裝換熱器;②在換熱器后安裝余熱鍋爐;③爐底管汽化冷卻;④發(fā)電(熱電聯(lián)產(chǎn));⑤制冷?；厥蘸蟮臒崃恐饕糜陬A(yù)熱助燃空氣、預(yù)熱煤氣和生產(chǎn)蒸汽。對(duì)電爐而言，預(yù)熱廢鋼或進(jìn)料可減少電爐的電能消耗，縮短熔煉時(shí)間;對(duì)加熱爐而言，預(yù)熱空氣、燃料或工件，煙氣余熱返回爐內(nèi)，可使火焰穩(wěn)定、燃料溫度和燃燒效率以及爐子的熱效率。

我國(guó)冶金企業(yè)使用的廢氣余熱回收利用設(shè)備主要有：

(1)管式換熱器，約有40%的鋼鐵企業(yè)采用。其特點(diǎn)是允許入口煙氣溫度達(dá)1000℃以上、出口煙溫達(dá)600℃，平均溫差約300℃;熱回收率低，平均在26%～30%;工作時(shí)間平均為6151h;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性好，應(yīng)用面廣。

(2)片狀管換熱器，聯(lián)合企業(yè)及中小企業(yè)采用的較多。其特點(diǎn)是用于預(yù)熱助燃空氣，并返回本工藝;熱回收率平均為28%～35%;允許入口廢氣溫度700℃左右，出口亦360℃左右。

(3)輻射式換熱器，是使用的一種換熱器，多用在均熱爐或加熱爐上。其特點(diǎn)是入口煙氣溫度1176℃，平均入口煙氣溫度876℃，出口煙氣溫度亦高達(dá)600℃左右;可將空氣預(yù)熱至400℃左右，助燃好，溫度效率可達(dá)40%以上，但熱回收率較低，平均為26%～35%;對(duì)材質(zhì)有耐高溫要求。

(4)余熱鍋爐，聯(lián)合企業(yè)采用的較多，而且主要用于平爐，回收的熱量70%用于生產(chǎn)，其特點(diǎn)是工作狀態(tài)穩(wěn)定，年平均工作時(shí)間6279h;入口煙氣溫度約650℃，出口煙氣溫度約250℃。

(5)熱管換熱器，中小企業(yè)安裝使用的較多，一般為鋼-水重力式熱管，多用于預(yù)熱空氣或煤氣，回收熱風(fēng)爐煙氣余熱，90%用于生產(chǎn)。其特點(diǎn)是入口煙氣溫度約250℃，出口煙氣溫度約150℃，預(yù)熱空氣溫度可達(dá)125～150℃;溫度效率超過(guò)45%，熱回收率一般在50%以上。

(6)余熱鍋爐-汽輪機(jī)發(fā)電裝置，以電力回收余熱是好的形式，但受動(dòng)力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的連續(xù)性以及電力并網(wǎng)等條件的限制，此種設(shè)備應(yīng)用的較少。

廢氣余熱回收利用設(shè)備的種類(lèi)及其選用的原則

各冶金企業(yè)換熱器的發(fā)展趨勢(shì)是：①換熱器的形式由簡(jiǎn)單的低效型走向強(qiáng)化傳熱;②熱風(fēng)溫度一般在300℃以上，比過(guò)去提高了80～100℃;③出換熱器的煙溫由過(guò)去的400～500℃降低到250～400℃，說(shuō)明余熱回收率有了。

生產(chǎn)蒸汽的余熱回收設(shè)備主要是余熱鍋爐和汽化冷卻裝置。有條件的企業(yè)應(yīng)設(shè)置余熱鍋爐，不過(guò)有時(shí)使用余熱鍋爐并不合算，因?yàn)橛酂徨仩t屬于低溫爐，可以而且應(yīng)當(dāng)使用低品質(zhì)的熱源，高溫爐的煙氣余熱應(yīng)當(dāng)回到高溫爐內(nèi)，以節(jié)省燃料。各企業(yè)應(yīng)根據(jù)余熱的種類(lèi)、介質(zhì)溫度、數(shù)量及利用的可能性來(lái)確定使用回收利用設(shè)備的類(lèi)型及規(guī)模，總的原則是：①余熱回收后應(yīng)優(yōu)先用于本系統(tǒng)設(shè)備;用于其它工序時(shí)應(yīng)盡量選擇距離近，產(chǎn)、供時(shí)間方案。②高溫余熱要盡可能用于需要高溫的設(shè)備，盡量減少能量轉(zhuǎn)換次數(shù)而謀求直接利用，并加強(qiáng)回收后的保溫措施。③措施要齊備，發(fā)生意外事故時(shí)不影響本工藝的正常生產(chǎn)。

工業(yè)爐窯余熱回收差的原因，除了排煙溫度高和換熱器能力小之外，鮮為人注意的是煙氣和熱風(fēng)的顯熱未能保存，煙氣由爐膛冒出、吸入冷風(fēng)，地下煙道漏水、漏氣，旁通煙道短路和管道絕熱不良，使多數(shù)爐子在回收裝置前的煙氣熱損失30%～50%，回爐熱風(fēng)的顯熱損失為20%～33%。針對(duì)這種情況，提出了一系列降低出爐煙溫的措施和能充分保存與回收余熱的排煙-供風(fēng)系統(tǒng)，使上述兩項(xiàng)熱損失分別降到5%和3%左右，同時(shí)開(kāi)發(fā)了各種、經(jīng)濟(jì)的換熱器和能使用全熱風(fēng)的燃燒裝置，回收后煙溫可下降到180～250℃，不再需要安裝價(jià)格昂貴而利用率不高的余熱鍋爐，使?fàn)t氣余熱從爐外回收轉(zhuǎn)到爐內(nèi)回收的方向來(lái)，正是在這種形勢(shì)下提出了“余熱全自回收”的新概念：首先設(shè)法降低爐子排出的煙溫和煙量，并使余熱回收過(guò)程中的各項(xiàng)熱損失減少，然后通過(guò)換熱器將余熱大限度地回收并全部送入爐內(nèi)。根據(jù)“余熱全自回收”的原理，馬鞍山鋼鐵設(shè)計(jì)研究院開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了一批高回收率、低熱損失型燃油加熱爐，其熱效率普遍達(dá)到60%～65%，有的達(dá)到71.4%，趕上了日本川崎節(jié)能型爐72%的國(guó)際熱效率。還設(shè)計(jì)投產(chǎn)了一批爐頂輻射供熱的高爐煤氣加熱爐，使以往不能用于軋鋼生產(chǎn)而大量放空的超低熱值高爐煤氣能成功地用于軋鋼加熱爐，其熱效率也在國(guó)際，達(dá)到了62%。