天然氣熔鋁爐簡(jiǎn)介

濟(jì)南威光節(jié)能技術(shù)有限公司是一家蓄熱燃燒核心技術(shù)的公司，，集科研設(shè)計(jì)、加工制造、施工安裝、調(diào)試維護(hù)、技術(shù)改造為一體，公司專(zhuān)注于再生鋁行業(yè)的蓄熱熔鋁爐和保溫爐，在長(zhǎng)期研發(fā)和實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)和制造窯使用壽命長(zhǎng)，充分考慮窯密封、耐火材料膨脹、爐材料配置和優(yōu)化等細(xì)節(jié)，所有窯確保先進(jìn)、高效、節(jié)能，能耗指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家特種工業(yè)爐標(biāo)準(zhǔn)，外觀美觀，耐用，性能穩(wěn)定，自動(dòng)操作，價(jià)格遠(yuǎn)低于進(jìn)口產(chǎn)品，性價(jià)比極高。

蓄熱燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)可以通過(guò)觸摸屏靈活設(shè)置窯爐的熱工參數(shù)，先進(jìn)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)PLC自動(dòng)檢測(cè)燃燒過(guò)程中的火焰自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)熄火保護(hù)、低壓安全切斷、點(diǎn)火程序控制、脈沖燃燒控制、換向控制、溫度自動(dòng)控制、流壓控制、燃燒成大氣控制等控制程序。一旦發(fā)現(xiàn)安全異常，操作軟件會(huì)立即啟動(dòng)報(bào)警信號(hào)，提示操作員處理。

控制系統(tǒng)圖形界面豐富直觀，包括實(shí)時(shí)爐狀檢測(cè)界面、手動(dòng)/自動(dòng)控制操作界面、工藝參數(shù)設(shè)置界面、報(bào)警參數(shù)設(shè)置界面、歷史溫度查詢界面、報(bào)警信息匯總界面等。操作系統(tǒng)可提供四種監(jiān)控操作模式：自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)和空載，以滿足不同工作條件或工藝調(diào)整、設(shè)備維護(hù)等的需要。蓄熱燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單在世界上很流行“傻瓜”類(lèi)型操作系統(tǒng)。

蓄熱高溫空氣燃燒技術(shù)，熔鋁爐和保溫爐的改造，不僅可以克服傳統(tǒng)熔鋁爐的缺點(diǎn)，而且可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、增產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，對(duì)國(guó)家節(jié)能保護(hù)環(huán)境具有重要意義。

天然氣熔鋁爐結(jié)構(gòu)圖

如上圖所示，爐膛外成對(duì)布置A/B兩個(gè)蓄熱式燃燒器，內(nèi)部填裝具有熱能傳遞、存儲(chǔ)力強(qiáng)的陶瓷蓄熱球，當(dāng)A燒嘴燃燒時(shí)，PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制四通換向閥切換空氣/煙氣流向、天然氣AB燒嘴電磁閥開(kāi)關(guān)，常溫空氣由鼓風(fēng)機(jī)帶動(dòng)，經(jīng)四通換向閥，進(jìn)入A燒嘴蓄熱池內(nèi)，在極短時(shí)間內(nèi)被蓄熱體加熱到接近爐膛溫度后，卷吸爐內(nèi)煙氣，形成含氧量約為8%的貧氧高溫氣流，同時(shí)天然氣閥門(mén)A向打開(kāi)，向其中注入燃料，燃料在此狀態(tài)下充分燃燒；與此同時(shí)，爐膛內(nèi)經(jīng)過(guò)燃燒的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)B燒嘴時(shí)，熱量被蓄熱池內(nèi)的蓄熱體存儲(chǔ)，低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)四通換向閥排出爐外；通過(guò)PLC設(shè)定程序，以30—90秒/次的頻率進(jìn)行往復(fù)換向，從而達(dá)到節(jié)能以及降低NOx排放。

我公司設(shè)計(jì)建造的矩形或圓形的各種規(guī)格燃?xì)庑顭崾礁咝Ч?jié)能熔鋁爐和保溫爐，由爐襯耐火材料、爐體鋼結(jié)構(gòu)、爐門(mén)及爐門(mén)提升機(jī)構(gòu)、鋁水流口流槽、蓄熱式燃燒系統(tǒng)及其自動(dòng)控制系統(tǒng)等設(shè)備組成，此套設(shè)備具備以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

◆即適合新建熔鋁爐及保溫爐，也適合舊型窯爐的蓄熱式技術(shù)改造，可保留原爐基礎(chǔ)及鋼結(jié)構(gòu)不動(dòng)，在舊爐兩側(cè)或同側(cè)增加蓄熱式燃燒器，施工簡(jiǎn)單，技術(shù)先進(jìn)成熟可靠。

◆助燃空氣預(yù)熱溫度高達(dá)1000℃左右，熔化燃料單耗指標(biāo)在50m3—85m3天然氣/噸鋁以內(nèi)，節(jié)能效益突出，節(jié)約燃料消耗高達(dá)30%—70%，運(yùn)行成本低廉。項(xiàng)目實(shí)施后，僅節(jié)能收益就能在半年內(nèi)收回項(xiàng)目投資。

◆煙氣全部從蓄熱體排出，煙氣排放溫度低于120℃—150℃，做到煙氣余熱的極限回收，余熱回收率可達(dá)到80%—90%，因此無(wú)需輔助煙道設(shè)計(jì)，無(wú)需高煙囪排煙，降低了工程造價(jià)。

◆加熱速度快，可使相同尺寸的熔鋁爐，產(chǎn)量提高20%左右。

◆通過(guò)組織分層貧氧燃燒，擴(kuò)展了火焰燃燒區(qū)域，直到爐膛邊界，使?fàn)t內(nèi)溫度分布均勻，廢鋁料加熱更加均勻，降低了局部高溫以及富氧環(huán)境對(duì)廢鋁料的氧化作用，使金屬鋁的燒損率由2%—3%，降低至0.8%以下，極大地提高了客戶經(jīng)濟(jì)效益。

◆大大降低煙氣中NOx的排放，遠(yuǎn)低于國(guó)家允許排放標(biāo)準(zhǔn)，確保濃度在100ppm以下。

◆項(xiàng)目的自動(dòng)化程度高，整個(gè)燃燒過(guò)程可以通過(guò)智能溫控儀，或者采用靈活的PLC控制西永，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，包括自動(dòng)點(diǎn)火、自動(dòng)調(diào)節(jié)爐膛壓力、自動(dòng)大/小火運(yùn)行、自動(dòng)火焰檢測(cè)、系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)、熄火自動(dòng)保護(hù)、安全自動(dòng)保護(hù)等。

◆項(xiàng)目投資較少，節(jié)能效益顯著，項(xiàng)目投資回收期短，確保在半年內(nèi)通過(guò)節(jié)能回收投資。

我公司可根據(jù)客戶提供的熔鋁爐及保溫爐參數(shù)，專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)制造符合現(xiàn)場(chǎng)安裝條件的蓄熱式系統(tǒng)及熔鋁爐和保溫爐。爐襯耐火材料可以根據(jù)客戶的實(shí)際需求，選擇優(yōu)質(zhì)高鋁耐火磚，或高強(qiáng)度低水泥澆注料及優(yōu)質(zhì)絕熱保溫材料，作為爐襯耐火材料，確保爐體表面溫度≤60℃，節(jié)能效果好，并大大延長(zhǎng)熔鋁爐的使用壽命。爐頂可以設(shè)計(jì)成平頂結(jié)構(gòu)，也可以設(shè)計(jì)成拱頂結(jié)構(gòu)，以下的爐襯耐火材料配置為兩款典型的拱頂斜門(mén)方形爐耐火材料配置方案：

熔化爐及保溫爐爐體鋼結(jié)構(gòu)采用14#槽鋼做骨架，采用8mm厚的Q235鋼板做爐面，相互焊接后，形成一個(gè)密封效果好、散熱損失少的鋼性整體，作為熔鋁爐的外圍鋼架結(jié)構(gòu)。爐底采用14#工字鋼及14#槽鋼做框架，框架上封10mm厚的Q235鋼板。

爐底安裝永磁攪拌器的保溫爐，其爐底鋼結(jié)構(gòu)須按鋁水永磁攪拌要求設(shè)計(jì)，增設(shè)20mm厚無(wú)磁不銹鋼天窗，并焊有加強(qiáng)筋板，整個(gè)爐底耐火材料厚度小于500mm，要求同時(shí)兼顧爐底強(qiáng)度和保溫性能，防止鋁水滲透。

爐門(mén)殼體由16#槽鋼與16mm厚Q235鋼板焊接而成牢固框架結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯輕型耐火隔熱材料，并加錨固鉤固定，做到保溫性好、重量輕、牢固。爐門(mén)可以做成斜拉爐門(mén)或者垂直提升形式。爐門(mén)與爐口的密封采用軌道式自重壓緊機(jī)構(gòu)和耐火纖維繩軟邊密封裝置，具有使用壽命長(zhǎng)、密封效果好等特點(diǎn)，可有效防止?fàn)t內(nèi)熱量外溢。并加裝平衡錘配重，通過(guò)控制柜面板自動(dòng)控制爐門(mén)升降，爐門(mén)升降速度6—8m/min。

每臺(tái)爐子配有一至二個(gè)鋁水放流口和一套鋁水流槽，用以將鋁水轉(zhuǎn)至鑄造機(jī)。經(jīng)科學(xué)計(jì)算及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，合理布置流口位置，并采取特殊設(shè)計(jì)，有效防止鋁水在流口處的阻塞和凍結(jié)，避免延誤生產(chǎn)并對(duì)操作人員造成傷害。

天然氣熔鋁爐操作規(guī)程

1.作業(yè)前，操作人員須穿戴好勞保用品，檢查工器具是否完好；發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。

2.作業(yè)前，檢查爐子天然氣系統(tǒng)是否正常；檢查送風(fēng)風(fēng)機(jī)及管路是否正常。

3.作業(yè)前，檢查操作柜上天然氣、風(fēng)機(jī)、爐門(mén)升降控制按鈕的操作是否正常；檢查氮?dú)?、壓縮空氣管路及壓力是否正常；檢查天然氣燒嘴及點(diǎn)火系統(tǒng)是否正常；檢查爐門(mén)上部煙罩排風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。

4.檢查放鋁口是否正常，檢查爐膛內(nèi)熔池及爐墻部位的耐火材料是否有剝離或脫落；

5.上述2-4檢查項(xiàng)如有異常，立即報(bào)告車(chē)間主任，及時(shí)處理。

6.空爐開(kāi)啟前，為防止爆燃，必須先啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹掃，吹掃完成后方可進(jìn)行通氣點(diǎn)火。

7.加入液體鋁之前，檢查入鋁溜槽入鋁口是否通暢，站人支架是否牢固安全。清除溜槽中的渣雜；入鋁時(shí)緩慢旋轉(zhuǎn)鋁包傾動(dòng)控制手輪，控制鋁液流量與速度，避免鋁液飛濺。

8.加入回爐料或冷料時(shí)，應(yīng)認(rèn)真檢查爐料品質(zhì)、狀態(tài)、重量；認(rèn)真清除雜質(zhì)，檢查爐料的數(shù)量及成分是否與配料單相符。為防止爆炸，嚴(yán)禁將潮濕爐料及水分帶入爐內(nèi)。

9.在空爐加入固體爐料時(shí)，要緩慢分批加入，用細(xì)小爐料鋪底；防止大塊爐料撞擊爐底，損壞爐底耐火材料；當(dāng)爐內(nèi)有鋁液加料時(shí)，更要細(xì)心操作，嚴(yán)防鋁液飛濺到爐外傷人。

10.爐子維修或操作時(shí)，嚴(yán)禁敲擊或用重物碰撞爐子外殼，防止損壞爐內(nèi)耐火材料。

11.采用人工“氮?dú)?熔劑”精煉時(shí)，吹氮管在爐底采用“#”字行走方式；氮?dú)饧兌葹椤?9.95%、壓力為≯0.13Mpa、流量為10～20升/分鐘，總用氣量為≯30升/噸鋁；為防止鋁液與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)，精煉溫度≯780℃；精煉劑使用量為鋁液總質(zhì)量的1.5～3‰；當(dāng)鋁液潔凈程度較差時(shí)，可適當(dāng)增加精煉劑的用量，但最大用量不得超過(guò)鋁液總質(zhì)量的4‰。精煉時(shí)為了防止熱量散失；爐門(mén)開(kāi)啟大小，以可觀察到熔池上部全貌為宜。

12.扒渣時(shí)，戴好防熱罩，開(kāi)啟爐門(mén)風(fēng)機(jī)；在爐門(mén)底部放置好渣箱，將灰渣全部扒入渣箱內(nèi)，禁止將灰渣直接扒到爐臺(tái)上。清掃爐臺(tái)時(shí)，禁止使用掃水的方法。正常生產(chǎn)時(shí)，每3-6天清爐一次；清爐時(shí)應(yīng)避免損壞熔池內(nèi)壁的耐火材料。

13.鋁液靜置時(shí)間為20～30分鐘，靜置溫度為720℃～730℃。

14.其他事宜：爐前操作的工器具應(yīng)保持完好，放置有序，如有損壞，及時(shí)修理。鋁包在天車(chē)吊運(yùn)、轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，在吊運(yùn)路線內(nèi)的人員，必須進(jìn)行回避，吊鉤停穩(wěn)前，禁止人員進(jìn)行操作。