冶金工業是耗能大戶，不論是有色冶金或黑色冶金工業都存在大量的節能問題。以鋼鐵企業為例，焦爐、高爐及煉鋼工序均有相當數量的的余熱未能回收利用。余熱的溫度最高可達1600℃，熱能的形態有固體、氣體、液體，其中很多為間隙排放，因之給余熱回收帶來了一定的難度。由于熱管的眾多特點，特別適用于上述場合的余熱回收利用。高溫熱管及高溫熱管空氣預熱器、高溫熱管蒸汽發生器開發運用成功，給冶金企業的高品位余能利用帶來了新的希望。
一、ESSE加熱爐和均熱爐的余熱利用
軋鋼連續加熱和均熱爐是鋼鐵企業中耗能較多的設備。其熱效率一般只有20%～30%，約有70%～80%的熱量散失于周圍環境和被排煙帶走。其中煙氣帶走的熱損失約占30%～35%。加熱爐的煙氣量根據爐型大小不同，一般在（標準狀態）7000～300000m3/h的范圍內。煙氣溫度一般為550～990℃，也有超過1000℃以上的。從直接節能來考慮，工程界希望將煙氣的余熱用來加熱助燃空氣。當助燃空氣被加熱到400℃時，可以得到節能20%～25%的效果。
二、壞件加熱爐熱管空氣預熱器
企業和一鋼壞加熱爐，爐內溫度高于1000℃，煙氣溫度大于900℃，通過熱管空氣預熱器將40℃的空氣加熱至400～450℃與二次風（800℃）混合后入爐助燃。
三、軋鋼連續加熱爐的余熱回收
軋鋼連續加熱爐排出的煙氣溫度很高，有時可達1000～1100℃，余熱回收利用的方式首推采用空氣預熱器。回收的余熱，除了熱損失可以百分之百地用于燃燒爐內，不僅節約燃料而且可以改善燃燒效果。但常規的空氣預熱器體積龐大，所以許多工廠采用了余熱鍋爐的辦法來回收余熱產生蒸汽。這樣雖然可以達到節能的目的，但不能直接節約燃料，也得不到由于燃燒條件改善而對產品產量質量方面帶來的好處。當前很多工廠采用余熱鍋爐和空氣預熱器相結合的辦法來達到兼顧的目的。
四、ESSE余熱鍋爐流程
國內外許多軋鋼加熱爐采用了余熱鍋爐和空氣預熱器相結合的流程來回收煙氣的高溫余熱。即首先將高溫煙氣通過余熱鍋爐（蒸汽發生器）降至500～600℃溫度范圍，產生1.9～3.0Pa的蒸汽，降溫后的煙氣通過空氣預熱器將常溫空氣預熱至250℃，煙氣溫度降至300℃以下進入熱管省煤器，將105℃的脫氧水加熱至250℃左右，煙氣溫度降至200℃以下，經引風機送至煙囪排放。這種流程的優越性在于，余熱鍋爐可以以較少的設備投資回收煙氣高溫部分的余熱，所產生的蒸汽如果可以外銷，則可在極短的時間內收回投資。空氣通過預熱器可預熱至300℃以上，一次能耗可以節約14%～18%，這是最合算的流程。如果采用蒸汽透平發電，再將背壓蒸汽外銷，也是一種經濟效益很好的方案。熱管空氣預熱器和熱管省煤器可以在較低的條件下充分發揮其傳熱效率高和體積緊湊的特點。
五、燒結工序的余熱利用
燒結工序是高爐礦料入爐以前的準備工序。有塊狀燒結和球團狀燒結兩種工藝。塊狀燒結是將不能直接加入爐的煉鐵原料，如精礦粉、高爐爐塵、硫酸渣等配加一定的燃料和溶劑，加熱到1300～1500℃，使粉料燒結成塊狀。球團燒結則是將細磨物料，如精礦粉配加一定的黏結劑，在造球設備上滾成球，然后在燒結設備上高溫燒結。兩種燒結過程都要消耗大量的能源。據統計，燒結工序的能耗約占冶金總能耗的12%。而其排放的余熱約占總能耗熱能的49%。回收和利用這些余熱，顯然極為重要，回收余熱主要在成品顯熱及冷卻機的排氣顯熱兩個方面。
六、ESSE高爐熱風爐余熱回收
高爐熱風爐是產生熱風的設備，由于風溫可高達1200℃以上，因之熱風爐都是蓄熱式。其工作原理是先使煤氣和助燃空氣在燃燒室燃燒，燃燒生成的高溫煙氣進入蓄熱室內的格子磚加熱，然停止燃燒，再將鼓風機送來的冷空氣通過蓄熱式格子磚，將格子磚所積蓄的熱量帶走，冷空氣被加熱到所需的溫度進入高爐。熱風爐煙道廢氣的溫度一般限制在300～350℃，最高不行超過400℃。使用熱管換熱器回收的這部分余熱，用來加熱助燃空氣則可以改善蓄熱爐內的燃燒狀況，從而使爐頂溫度提高。對于以煤氣為燃料的單位，一般多采用熱管換熱器回收排煙余熱，回收的余熱用來加熱空氣。
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