長期以來，我國的鋼鐵產(chǎn)量連續(xù)十余年都位居全球第一。雖然產(chǎn)量位居第一，但是鋼鐵的生產(chǎn)耗能也是居高不下的。據(jù)鋼鐵行業(yè)能耗數(shù)據(jù)顯示，鋼鐵工業(yè)是能源消耗大戶，約占全總能耗的15%左右。

鋼鐵冶煉的主要原材料為鐵礦石，經(jīng)過煉制成焦炭的煤與鐵礦石一起進入到燒結(jié)工序中，隨后在高爐中煉鐵，在轉(zhuǎn)爐中煉鋼，最后在加熱爐中軋鋼。鋼鐵生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括干熄焦、燒結(jié)、高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼、加熱爐軋鋼等，在這些環(huán)節(jié)里都會有余熱資源的產(chǎn)生。數(shù)據(jù)顯示，在鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生的總余熱資源占能源消耗量的33%左右，回收利用的空間較大。據(jù)前瞻經(jīng)濟研究院數(shù)據(jù)顯示，鋼鐵生產(chǎn)冶煉過程中，余熱主要集中在高爐煉鐵環(huán)節(jié)，余熱資源占整個鋼鐵生產(chǎn)的40%以上，焦化、煉鋼、軋鋼等占比在16%-18%左右。

占有很大占比的余熱資源，余熱回收技術(shù)一直以來都是重要研究課題，雖然有余熱回收鍋爐可以使用，但是因為在鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生的余熱資源種類繁多、品位高低不同等原因，導(dǎo)致扔有部分余熱資源被浪費掉，因此在當(dāng)下，提高余熱資源回收利用率仍是主要任務(wù)。

在鋼鐵冶煉過程中,會產(chǎn)生大量的余熱,如果能將這些余熱進行有效回收利用,對鋼鐵行業(yè)推行節(jié)能降耗、改善環(huán)境，都有著重要意義。

1、燒結(jié)環(huán)冷：在燒結(jié)礦尾部有800℃的燒結(jié)餅卸出，可產(chǎn)生大量的輻射熱。可充分運用燒結(jié)礦顯熱來生產(chǎn)蒸汽，以達到節(jié)能的效果。

2、高爐渣顯熱回收：可利用產(chǎn)生熱解反應(yīng)的化學(xué)能，實現(xiàn)高效率的爐渣顯熱回收，減少水資源浪費，以提高回收率。

3、焦?fàn)t余熱回收：進行回收后，可解決產(chǎn)生焦?fàn)t荒煤氣所占比的大量熱量，解決熱能浪費情況。

3、大煙道余熱回收：在生產(chǎn)工序中，煙道的余熱回收也是重中之重，大量的余熱通過煙氣排放到外界，造成熱量的浪費。進行回收后，可根據(jù)企業(yè)的自身情況對這部分熱量進行綜合利用。

余熱主要利用方式有：

（1）在點火前對燒結(jié)料層進行預(yù)熱；

（2）送到點火器，進行熱風(fēng)點火；

（3）實行熱風(fēng)燒結(jié)，回收燒結(jié)過程的熱量和成品礦顯熱，降低燒結(jié)能耗；

（4）利用余熱鍋爐回收燒結(jié)或冷卻熱廢風(fēng)，所產(chǎn)蒸汽用于預(yù)熱燒結(jié)混合料或生活取暖等，或者進行蒸汽升值發(fā)電。

（5）回收熱余熱資源，可進行并聯(lián)發(fā)電，用于生產(chǎn)或生活中。

在多年前《鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級規(guī)劃》中的鋼鐵余熱發(fā)電技術(shù)方面提出：全面推廣燒結(jié)礦余熱回收、鋼渣高效處理及深度綜合利用技術(shù)；重點推廣燒結(jié)煙氣多種污染物協(xié)同治理，高溫高壓干熄焦，超高壓煤氣鍋爐發(fā)電，中低溫?zé)煔庥酂峄厥张c利用技術(shù)；示范推廣豎爐式燒結(jié)礦顯熱回收利用技術(shù)，焦?fàn)t煤氣初冷系統(tǒng)余熱高效利用；前瞻性的發(fā)展?fàn)t渣余熱回收和資源化利用技術(shù)。

近幾年來，節(jié)能降耗、雙碳政策成為主旋律，節(jié)能減排也成為鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要任務(wù)之一。熱管換熱器的存在，可助力企業(yè)雙碳目標(biāo)的達成，幫助企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排，降低能耗。

熱管換熱器不僅是一種常見的通用熱工設(shè)備，也是在工業(yè)中實現(xiàn)余熱回收和節(jié)能的主要設(shè)備。熱管換熱器的主要作用是將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的熱量，由較高溫度的流體傳遞給較低溫度的流體，即將熱量通過熱管熱傳遞的方式進行回收，并再次進行利用的節(jié)能設(shè)備。

熱管換熱器主要是由數(shù)根熱管管束組成，而熱管是通過工質(zhì)的相變進行熱交換的換熱元件。熱管主要由熱管管殼、吸液芯、蒸汽腔、工質(zhì)等組成。熱管按照工作過程可劃分為三個部分：蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段。在熱管的兩端，受熱的一端為蒸發(fā)端，受冷的一端為冷凝端。在工作時，當(dāng)熱管的一端與熱流體接觸（即蒸發(fā)端），管內(nèi)工作介質(zhì)吸熱蒸發(fā)后，沿管流向冷凝端，蒸汽狀態(tài)的工作介質(zhì)在冷凝端遇冷放熱，凝結(jié)為液體狀態(tài)后，在管芯毛細作用下，回落到蒸發(fā)端。在吸熱、放熱的過程中，熱量從熱流體傳遞給冷流體，也就完成了熱量的傳遞。

其具有以下特點：

1、高導(dǎo)熱性能：熱管主要靠其內(nèi)部工作介質(zhì)的相變來進行傳熱的，熱阻小，因此具有很強的導(dǎo)熱能力。

2、等溫性好：熱管內(nèi)部的蒸汽處于飽和狀態(tài)，而飽和蒸氣的壓力隨溫度的變化而變化。飽和蒸汽從蒸發(fā)端流向冷凝端時產(chǎn)生的壓降較小，因此溫降也很小，所以說熱管的等溫性能好。

3、熱流方向的可逆性：熱管其內(nèi)部循環(huán)動力是毛細力，熱管的蒸發(fā)端和冷凝端不是固定不變的，任何一端受熱流體接觸，那這一端就是蒸發(fā)端，放熱另一端就是冷凝端。

4、熱流密度的可變性：熱管的蒸發(fā)端與冷凝端的面積并不是一分為二的，可根據(jù)實際情況調(diào)整蒸發(fā)端或冷凝端的使用面積。