文 献 综 述 能源资源的使用在人类的生存和发展中起到了不可或缺的作用，从柴薪时代到现在，能源的每一次变革都伴随着工业革命，促进了人类文明的进步[1,2]。

近几十年，我国经济飞速发展，对钢铁的需求量不断增长，我国的高炉炼铁技术也有了很大的提高[3,4]，但是目前我国高炉炼铁存在能耗较高，资源利用率低等问题[5]，利用高炉热风炉煤预器对烟气进行余热回收已经成为降低能耗，提高资源利用率的重要手段之一[6]。

1.高炉热风炉及高炉煤气简介 在高炉炼铁的生产中，热风炉是它的重要辅助设备，通过燃烧燃料加热空气为高炉提供高温空气，一般情况下，每座高炉会配置3-4座热风炉[7]。

根据工作原理，高炉热风炉可以分为蓄热式以及换热式两种，其中蓄热式高炉热风炉根据内部结构分为蓄热体分球式以及格子砖式，根据燃烧方式分为顶燃式、内燃式以及外燃式。

高炉煤气是高炉炼铁的一种副产物，主要成分包括CO、CO2、N2以及少量的H2和CH4[8]。

它的热值比较低，不容易燃烧，而且其温度对燃料消耗量以及钢铁产量有影响，一般会在燃烧前对其进行预热[9-11]；作为热风炉的燃料，高炉煤气在热风炉中进行燃烧，燃烧后的烟气中含有大量热量。

据统计，我国热风炉余热资源巨大，若不加以利用，会造成很大的资源浪费[12]。

2.高炉热风炉烟气余热回收换热器的发展 高炉热风炉烟气余热回收装置的结构形式主要包括回转式、焊接管板式、热管式以及热媒式四种形式[13,14]。

2.1回转式换热器 回转式换热器是一种可以进行周期性吸放热的蓄热型热交换设备，因为在换热器中装有可以连续转动的热轮，所以它的热量交换效率很高，而且阻力比较小，回转式换热器热轮工作原理如图1所示，但是回转式换热器的漏风率很高，所以并不用于煤气预热[15]。

图1 热轮工作原理 2.2焊接板管式换热器 焊接板管式换热器分为板式和管式两种，一般都是板式使用较多，板式换热器原理图如图2所示，板式换热器利用换板片进行热量的传递，因为板式换热器的换热片使用波纹板，能够增大流体流动时的扰动，所以板式换热器的传热效果好；换热板的材质一会选用不锈钢，使换热器比较耐腐蚀，增加使用时间；在板式煤预器中一旦出现煤气泄漏到烟气中的问题，可能会造成严重的安全隐患，板式煤预器在首钢3号高炉，唐钢2号高炉中都有应用[16,17] 。