Šilumos atgavimo šilumokaičiai naudojami aukštakrosnių išmetamųjų dujų regeneravimui, kad būtų galima šildyti gamyklos teritoriją.
Atliekinės šilumos regeneravimo ir šildymo iš aukštakrosnių išmetamųjų dujų esmė – mokslinėmis ir technologinėmis priemonėmis užfiksuoti jautrią ir latentinę išmetamųjų dujų šilumą. Po valymo, šilumos mainų ir saugojimo atliekinė šilumos energija paverčiama stabiliu šildymo šaltiniu, o tai pasiekia energijos ciklą „atliekas paverčiant lobiu“. Skirtingai nuo tradicinių anglimi-ir dujomis kūrenamų Jis sumažina energijos švaistymą ir teršalų išmetimą, puikiai patenkindamas pagrindinius ekologiškos pramonės plėtros poreikius pagal „dvigubo anglies dioksido“ tikslą.
Efektyvus aukštakrosnės dūmų rekuperacinio šildymo sistemos veikimas priklauso nuo sukomplektuotos techninės sistemos. Jo pagrindinį procesą galima suskirstyti į penkias pagrindines grandis: išmetamųjų dujų surinkimą, valymo apdorojimą, atliekų šilumos mainus, šilumos kaupimo reguliavimą ir šildymo transportavimą. Kiekviena grandis veikia kartu, kad užtikrintų atliekų šilumos atgavimo efektyvumą, stabilumą ir saugumą. Dūmų surinkimo procese sistema per dūmų sukeltą traukos ventiliatorių iš aukštakrosnės išmetimo angos išleidžiamas aukštos -temperatūrinės dūmų dujos (paprastai 150–300 laipsnių) į atliekų šilumos surinktuvą. Kolektorius dažnai naudoja vamzdinius šilumokaičius, kurie padidina šilumos mainų plotą ir pagerina atliekų šilumos surinkimo efektyvumą dėl savo tankios briaunos struktūros. Tuo pačiu metu yra įrengti temperatūros jutikliai, leidžiantys stebėti išmetamųjų dujų temperatūrą realiu laiku, o tai suteikia duomenų palaikymą tolesniam reguliavimui.
Dėl didelio kiekio dulkių (įskaitant Fe ₂ O3, SiO ₂ ir kt.), kenksmingų dujų (pvz., SO ₂, NO ₓ) ir drėgmės aukštakrosnės dūmų dujose, patekusios tiesiai į šilumos mainų sistemą, užsikimš vamzdynas, korozija ir sutrumpės įrangos eksploatavimo laikas. Todėl valymo gydymas yra labai svarbus. Visą atliekų šilumos valymo modulių rinkinį paprastai sudaro nuosekliai sujungti keraminiai filtravimo įrenginiai, aktyvuotos anglies adsorbcijos įrenginiai ir hidrofobinės membranos dehidratacijos įrenginiai. Keraminis filtravimo įrenginys gali efektyviai pašalinti dulkes iš išmetamųjų dujų, aktyvuotos anglies adsorbcijos blokas adsorbuoja kenksmingas dujas, o hidrofobinis membraninis dehidratacijos įrenginys atskiria drėgmę nuo išmetamųjų dujų. Po trigubo valymo dūmų dujos gali veiksmingai išvengti tolesnių įrenginių pažeidimų, pailginti sistemos tarnavimo laiką ir užtikrinti šildymo saugumą.
Atliekų šilumos mainai yra pagrindinė visos sistemos grandis, o jos principas sukasi apie „efektyvų atliekinės šilumos surinkimą ir tikslų šilumos perdavimą“, vadovaujantis trimis pagrindiniais šilumos perdavimo dėsniais: šilumos laidumu, šilumos konvekcija ir šilumos spinduliavimu. Dabartinis pagrindinis šilumos mainų metodas apima šilumos mainus nuo sienos į sieną, kuris per šilumokaitį perduoda šilumą dūmų dujose cirkuliuojančiam vandeniui, todėl energija virsta "dūmų aušinimo ir vandens šildymo" energija - aukštos-temperatūros dūmų dujos teka per šilumokaičio korpuso pusę, o cirkuliuojančio vandens dujos visada teka priešinga kryptimi, o cirkuliuojantis vanduo vamzdžiu teka priešinga kryptimi. (vidutinis temperatūrų skirtumas 40{5}}80 laipsnių), maksimaliai padidina šilumos mainų efektyvumą. Pavyzdžiui, žemos-temperatūros išmetamųjų dujų šilumokaitis, kuriame naudojami mažo matmens anglies pagrindo kompozicinės medžiagos, didelio šilumos laidumo vamzdžiai, ne tik pasižymi atsparumu korozijai ir sumažintu atsparumu, bet ir efektyviai atgauna žemos temperatūros išmetamųjų dujų šilumą maždaug 145 laipsnių kampu, visiškai išnaudodamas perteklinės šilumos potencialą.

Atsižvelgiant į tai, kad aukštakrosnių išmetamųjų dujų temperatūrai įtakos turi tokie veiksniai kaip lydymosi apkrova ir žaliavos sudėtis, svyravimų amplitudė yra didelė, todėl gali lengvai atsirasti nestabili kaitinimo terpės temperatūra. Todėl šilumos kaupimo reguliavimo grandis tampa pagrindiniu šildymo stabilumo užtikrinimu. Šią problemą efektyviai išsprendžia taikant vidutinės temperatūros fazių kaitos šiluminės saugojimo įrenginius. Įrenginio šerdyje naudojamos fazių keitimo medžiagos, pvz., aliuminio silicio lydinys, užpildomas šiluminės akumuliacinės talpos vidų ir įtaisytos metalinės briaunos, kad pagerintų šilumos perdavimą. Naudojant fazių keitimo medžiagų didelio -tankio šiluminės saugojimo charakteristikas, pasiekiamas stabilus saugojimas ir -pareikalavus išleidžiama atliekinė šiluma. Kai pakanka išmetamųjų dujų likutinės šilumos, fazių kaitos medžiaga sugeria šilumą ir sukietėja; Kai nėra pakankamai atliekinės šilumos arba padidėja šildymo poreikis, fazių keitimo medžiagos išskiria šilumą, kad būtų užtikrinta stabili temperatūra šilumos tinkle. Be to, išmanusis valdymo modulis realiu laiku per PLC valdiklį stebi tokius parametrus kaip išmetamųjų dujų temperatūra, cirkuliuojančio vandens debitas ir fazės keitimo medžiagos temperatūra, dinamiškai reguliuoja indukcinio traukos ventiliatoriaus ir cirkuliacinio siurblio darbinę būseną, užtikrina protingą sistemos veikimą ir priežiūrą bei dar labiau pagerina energijos panaudojimo efektyvumą.
Šiuo metu, gilėjant pramoninės žaliosios plėtros koncepcijai, aukštakrosnių dūmų rekuperacinio šildymo technologija taip pat nuolat atnaujinama ir atnaujinama. Taikant naujas medžiagas (pvz., grafenu sustiprintus kompozitinius vamzdžius) toliau gerinamas šilumos perdavimo efektyvumas, skaitmeninės dvigubos technologijos integravimas leidžia realiu laiku stebėti ir įspėti apie įrangos veikimą, o šilumos siurblio technologijos ir šilumos kaupimo įrenginių sujungimas toliau tyrinėja vidutinės ir žemos temperatūros perteklinės šilumos panaudojimo galimybes. Ateityje, nuolat tobulinant technologijas, aukštakrosnių išmetamųjų dujų šilumos atgavimo šildymo sistema bus efektyvesnė, išmanesnė ir stabilesnė. Jis gali būti pritaikytas ne tik plieno gamyklų teritorijoms, bet ir išplėstas aplinkinių bendruomenių šildymui, įgyvendinant koordinuotą energijos panaudojimą tarp gamyklos teritorijos ir miesto bei atveriant platesnę erdvę pramonės atliekų šilumos išteklių panaudojimui.
Pramonės atliekinė šiluma yra paslėptas „žaliasis lobis“, o aukštakrosnių išmetamųjų dujų šilumos panaudojimas augalų šildymui yra ne tik efektyvus energijos panaudojimas, bet ir konkreti praktika įmonėms vykdyti socialines pareigas ir skatinti ekologišką ir mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančią plėtrą. Vadovaudamosi „dvigubos anglies“ tikslo nurodymais, vis daugiau plieno įmonių dės pastangas panaudoti ir panaudoti šilumą, išspręs energijos atliekų problemą pasitelkdama technologines naujoves, pavers aukštakrosnių išmetamąsias dujas iš „atliekinių dujų“ į „šiltąją srovę“, suteiks naujo impulso pramoninei ekologiškai transformacijai ir pasieks abipusę-ekonominę, aplinkos ir socialinę naudą.






