有色金属的冶炼过程需要消耗大量的能源，在其能耗的构成中冶炼过程的余热资源约占总能耗的60％，而在这些余热资源中烟气余热占的比例高达80％左右。由此可见，回收有色冶金行业中的烟气余热对于降低有色冶金工业能耗有着重要意义。然而，由于有色金属冶炼过程中烟气固有的特点以及目前烟气余热回收存在的种种问题，有色金属冶炼烟气的余热资源的回收利用潜力还很大。为此，本文以有色金属冶炼中的铜冶炼、铝冶炼以及火法锌冶炼等工艺为研究对象，针对典型的有色金属冶炼设备进行有色金属冶炼烟气余热回收利用的研究。
本文以烟气的火用值来评价烟气余热利用价值的大小，以烟气的能级来衡量烟气余热资源的品质高低，并根据烟气余热资源的数量、品质（温度）和用户要求，遵循能级匹配的原则分别对典型铜冶炼，铝冶炼以及火法锌冶炼工艺中各工序产生的冶炼烟气余热进行分析，选择合适的余热利用方式，并相应的提出了各自冶炼工艺烟气余热回收的利用模式。
在火法铜冶炼工艺中，以目前较为先进、应用最广的闪速炉、转炉和回转式阳极炉作为研究对象，对火法炼铜工艺中造硫熔炼、铜硫吹炼、粗铜火法精炼过程中的烟气余热资源进行分析，并基于合理将余热利用于工艺本身中合适的热用户的方式和能级匹配的梯级利用原则，构建了火法铜冶炼厂总体烟气余热回收的利用模式，同时分析了将该模式应用于某年产30万吨铜的火法炼铜企业的烟气余热回收结果;在氧化铝生产工艺中，以烧结法生产氧化铝中的熟料烧结工艺、石灰的煅烧工艺和氢氧化铝焙烧工艺分析了氧化铝生产过程中各工艺环节产生的烟气余热资源，并依据烟气余热回收利用原则构建了烧结法氧化铝生产过程的总体烟气余热回收的利用模式，同时分析了将该模式应用于某年产40万吨氧化铝的烧结法生产氧化铝企业的烟气余热回收结果;在电解铝生产工艺中，分别以预焙电解槽电解工序和阳极生产环节中的石油焦的煅烧和生阳极焙烧两个工序来分析烟气余热资源，并依据烟气余热回收利用原则构建了电解铝生产工艺的总体烟气余热回收的利用模式，同时分析了将该模式应用于某年产5万吨电解铝的预焙槽电解铝生产企业的烟气余热回收结果;在火法锌冶炼方法中，选择以密闭鼓风炉炼锌工艺为研究对象，分别对铅锌精矿的烧结、鼓风炉熔炼、粗锌精馏精炼以及烟化法处理炉渣等工艺过程来分析密闭鼓风炉炼锌工艺中的烟气余热资源，并依据烟气余热回收利用原则构建了火法炼锌中密闭鼓风炉炼锌工艺的总体烟气余热回收的利用模式，同时分析了将该模式应用于某年产8万吨锌的密闭鼓风炉炼锌工艺的烟气余热回收结果。
- 作 者：
- 于海
- 学科专业：
- 热能工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 东北大学
- 导师姓名：
- 杜涛王连勇
- 学位年度：
- 2011
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
