蓄热式熔铝炉节能技术

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蓄热式燃烧技术在钢铁企业的应用

我国钢铁行业的工业炉品种齐全，数量众多，是世界上的工业炉大国，但还不是工业炉的强国，很多技术还不完善，燃料利用率还比较低，比如我
国加热炉的平均燃料转化率只有３４％，国外一些工业比较发达国家如日本这些国家已经达到了５０％以上，差距是非常大的。我国钢铁企业要生存和发展，要参与竞争，就必须改进燃烧技术，提高燃料利用率，降低吨钢能耗，从而降低成本。就是在这样一种大背景条件下，蓄热式燃烧技术应运而生并逐步发展壮大起来了，它采用新的研究成果和
稳定可靠，经济效益和社会效益都比较好。３．５建设投资相对不高从全国钢铁行业已经改造或新建的蓄热式工业炉情况来看，改造的蓄
燃烧技术 ” 。这种燃烧系统，由蓄热式烧嘴、换向系统和控制系统组成。首先助燃空气和燃料经换向系统换向后分别进入烧嘴内各自的通道，助燃空气由下向上通过蓄热室预热，预热后的空气从通道喷出并与燃料混合燃烧。燃
烧产物对物料进行加热后进入没有燃料燃烧的通道，在通道内的蓄热室中进行热交换将大部分热量留给蓄热体后，以低于２００￣Ｅ的温度进入换向阀，再由引风机排入大气，就这样一部分烧嘴组织燃料燃烧，一部分烧嘴蓄热，交替工作完成加热任务。采用蓄热式烧嘴后就可以取消传统加热炉上的烧嘴、换热器、烟道以及烟囱，这样既简化了设备结构和操作维护，同时还无烟尘污染，炉内温度也均匀，节能效果也明显提高，达到了３０％￣５０％。３．蓄热式燃烧技术的应用效果蓄热式燃烧技术首先在日本应用成功。在日本福山厂第一热轧车间，一炉子采用蓄热式燃烧技术后，预热空气温度达到１２００￣Ｃ以上，余热回收率达到８５％以上。此后世界各国纷纷借鉴，先后建成了数十座蓄热式工业炉，并取得了相应的效果。在我国，蓄热燃烧技术也受到各大钢铁企业的追崇，各个企业纷纷采用，攀枝花钢铁公司轨粱厂老轧钢生产线１＃炉就是一个很好的例子，该炉子进行了蓄热式改造，改造后节能效果明显，运行稳定，综合效益快速增加。下面就蓄热式燃烧技术的应用效果总结一下。

热坯热送、高效蓄热式加热炉等节能项目在江阴华西钢铁公司高线厂的应用

B 钢坯横称装置
旧油平台及汽化冷却平台
净环水给水接点净环水回水接点
进料中心线
压缩空软气化接水点接点汽包平台
650轧机
出料中心线
输出蒸汽接点
出炉辊道
浊环水接点
仪表室
2CS
仪表室 C
图1
由图1我们可以看到：改造前的工艺流程是：推钢加热炉→650轧机→350吨热剪→夹送辊、卡断剪→连轧机组轧制，整个设计是按轧制线布置的。
策划
5.结论
通过这一系列的技术改造，虽然总投资在5000 万左右，但在投产后一年多就已经收回全部投资，该工程成效显著，通过了国家发改委、财政部工业炉窑项目的节能审核，获奖400多万元，节能减排效果巨大。
策划
• 华西钢铁公司高线厂于2001年建成投产，在筹建之初由于没有炼钢，钢坯主要是靠外购，为了满足不同尺寸钢坯的轧制问题，在连轧前布置了一架650 轧机用于开坯，钢坯的加热采用推钢式加热炉（燃重油），在开厂之初效益还可以，随着2005年炼钢项目的投产及市场竞争的加剧，对加热炉区域的进行技术改造既有现实条件的可能，同时也是势在必行，在2008年高线厂投入了5000万元的技改资金，对加热炉区域进行了系统的全面改造，效果十分明
摘要
• 为了达到降本节支、节能降耗，华西高线厂对加热炉区的设备进行了大范围的系统节能改造，主要项目为连铸坯热坯热送、高炉煤气蓄热式加热炉加热、保温移钢辊道、淘汰650轧机等一系列的配套改造，节能降耗效果十分明显，效果显著。
关键词
热坯热送蓄热式加热炉出炉保温辊道高压水除鳞移钢机
1
策划
1.前言
改造后的工艺流程是：150×150×12米的连铸坯→提钢机→检验站前热送辊道→检验站检验→检验后热送辊道→保温缓冲区→炉前辊道→蓄热式加热炉加热→出炉钢坯高压水除鳞→出炉保温辊道→移钢机移钢→进入轧制线辊道→夹送辊、卡断剪→连轧机组轧制。

论熔铝炉的燃料选择与燃烧器应用

指标也不同．因此。对企业而言选择适合的燃料与燃烧器实现以最小的能源消耗获取最大的熔铝速率，而达到熔铝炉设备能源利用率最优化的目从
关键词：熔铝炉；能源；燃料消耗量：熔化率；吨铝能耗；熔化成本
热器总是难以解决个难题，使用效果也很不理想。因此，的熔铝炉吨铝能耗是比铰高的，传统通常吨铝能耗都在３０Ｍ～３０Ｈ左右。００Ｊ４０＾炉子热效率大都在３左右。 ∞ 近年来。蓄热式燃烧器的应用改变了这个岛，面通过采用这种燃烧器，熔铝炉烟气的排放温度可降至２００￣Ｃ以下其吨铝能耗仅为２０ＭＪ１０或更低。相差１３。－倍然而，天然气前期投入大，且受地域限制；而蓄热式烧嘴的蓄热体采用的是氧化铝小球，煤因其燃烧后排放的烟气中含有大量的粉尘和含通过定期的更换氧化铝球有效地解决了烟气成分硫气体，需要进行烟气除尘及净化处理，也受到一过脏的问题。的。定的限制。在具体应用中应注意以下几方面：ａ与常规燃烧器相比，Ｉ熔铝炉热工过程分析３燃烧器的应用采用蓄热式燃烧器的熔熔铝炉是典型的周期是高温熔炼设备，一般在熔铝炉设计中，燃烧器的选型及合理布置铝炉炉膛尺寸应尽可能的大一些，只有这样，才能来说从铝锭人炉到熔炼结束，大致可分为以下几是重要环节之一，由于铝金属黑度较小，接受辐射提供足够的燃烧空间。实现较大的小时熔化率；式燃烧器换向瞬间，火焰对炉膛的冲击个阶段：装料期、熔化初期、熔化中期、熔化后期、传热力较弱，因此在熔铝炉设计中应尽可能强化升温期、精炼期及保温期。对流传热，提高火焰对铝金属的对流效果。主要通比较大，应设有开放式的辅助烟道，来保证熔铝炉装料通常是在热炉条件下进行的，这时，烧过以下ｒＩ介方面来实现：在合理的工况下运行；嘴通常设在关闭或小火状态，随着冷炉料的加入，３优先选择高出口速度并具有—定的火焰．１。蓄热式燃烧器换向频繁，对各元器件的可靠炉温下降很快，装料时间越长，炉温下降越多。长度燃烧器以提高对流换热能力；拘性要求较高；刚装人炉的铝锭在炉内成堆状态，随着温度３２加大燃烧器的安装倾角，强制使火焰与铝ｄ蓄热式燃烧器应配有火焰大小连续调节及上升，料堆表面的炉料开始熔化，熔融的铝业向下金属之间形成冲击作用；控制功能，与常规燃烧器相比，由于蓄热式燃烧器流动，当温度达到６０左右时，０￣Ｃ支撑料堆的强度３合理安排排烟孔位置，３尽可能使火焰沿铝火焰更大，燃烧温度更高，，否则精炼保温时会出液表面流动并延长高温烟气在炉内的时间；消失，炉内呈水平镜面。现更高烧损率。在料堆没人液面以前，火焰直接冲击在料堆３．４尽可能采用余热回收技术，：提高Ｊ（焰理论结束语上，由于强冲击作用，炉内对流传效果占主导作温度；熔铝炉的燃料选择与燃烧器的选择涉及的内用，热效率最高，炉料熔化最快，炉温上升缓慢。随虽然，在火焰的冲击下，局部会出现金属过烧容是多方面的，因此，在实际生产中，我们要因地着料堆逐渐没八液面，液面下的熔体呈固液混合现象，但由于强化传热后，可以大大缩短总的熔化制宜，根据各地的实际情况来选择。状态，对流转热作用逐渐下降，炉膛温度Ｅ升速度时间，炉内总的金属烧损两不但不会增加，反而会参考文献逐涛『快不达到设定温度，力日辐射作用逐渐匕升。略有减少。【王秉铨．１１工业炉设计手册．田北京：机械工业出版２０．在炉内液面化平以后，一方面由于传热效果多年以来，高速烧嘴及换热器一直是先进熔社．０４的降低，另一方面又由固液转化的需要，熔化过程铝炉燃烧技术的标准配置，但实际生产总，由于熔【素逸能源与节能技术嗍．２潆北京：中国电力出版变得更加缓慢，需要时间更长，消耗热量更多。同铝炉灰附着及恶劣的烟气侵蚀的缘故，熔铝炉换社Ｏ时，排出的烟气温度也最高。当炉内固体铝全部转化呈液态铝以后，熔体对热负荷的需要大幅减少，铝液温度快速匕此升，时极易出现熔体过热现象。（上接３９页Ｊ系统使用过程所产生的相学，ｏ８２０．精炼及保关误差也不可忽视，因此如何尽可能地减少误【］．Ｐ／６昊俊ＧＳＩＮＳ辅助航空摄影测量原理及应用热负荷的供应主要是补充炉体散热损失。差，更好地服务于航空摄影测量，是未来工作中研究［Ｉ京：Ｄ．北解放军信息工程大学，０６２０．从熔化的过程分析可以看出，在铝的熔化过的重点。【】ＨｉｒＩｇｎａｄＰｎＮｎｅｒｔｎ７ｌｎｅｓｎ．ＧＳａｄＩＳＩｔｇａｏｍａｉｗｉｈｔＫａｍａｉｔｒｎｏｒｃｏｅｅｅｃｎｌｎＦｌｅｉｇｆｒＤｉｅｔＧｅｒｆｒｎｉｇ程中，各阶段热负荷的需求睛况及热传导方式均参考文献有很大差异。【李德仁．ＰＩ］ＧＳ用于摄影测量与遥感［］Ｍ．北京：０Ａｒｏｎｍｇｒ【】ｅｄｔｅｉａｅｆｉｒｅＩａｅｙＲ．Ｇｏｅｉｓｌｎｒｒ－ｂｃＴｌ２熔铝炉的能源测绘出版社，９６１９．ｐｒ，０．ｏｔ０３２目，国内熔铝炉所用能源多数是以煤、前柴【袁修孝．Ｐ辅助空中三角测量原理及应用【］ｃａｌＣａｒｉｔｌａｎｎｔｅｕｅ２】ＧＳ８Ｍｉｈｅｒ，ＤｓＳａｍｎ，Ｏｈｓｍｅｋｌ油、重油、天然气和煤气为主。而煤是储存量最多，『．京：绘出版社，０１Ｍ１北测２０．ｏＧＰ／ｎｒｉｌｅｔｒｏｏｅｔｔｎａａｔｒｆＳＩｅｔａｘｅｒｒｎａｉｐｒｍｅｅｓｉｉｏ分布最广的燃料，常用的煤指标有水分、灰分、挥【袁修孝．Ｐ辅助空中三角测量及其质量控ｉｉｏｈｔｇａｍｅｒ［］ＥＰｒ－３］ＧＳｎａｂｍｅｐｏｏｒｍｔＲ．ＯＥＥＷｏｋｒｙ发分和发热量。不同产地，不同类别的煤，质量等制［】Ｄ．：武汉武汉大学，９９１９．ｓｏｈｐ，ＩｔｇａｅＳｎｏＯｒｅｔｔｎＨａｎｖｒｎｅｔｄｅｓｒｉｎａｉ，ｎｏｅｒｏ级相差很大。液体燃料有很多优点，主要含热量［李学友．／ＧＳ４】ＩＤＰ辅助航空摄影测量原理、２ｏ１ＭＵｏ．高、废物含量小、灰分低、燃烧热效率高，同时便于方法及实践［１Ｄ．北京：解放军信息工程大学，作者简介：国体（９６，河南理工袁１８～）男，０运输。柴油价格贵限制了它的使用，重油因价格低２０５．大学测绘与国土信息工程学院硕士研究生，主廉而使用的较多。气体燃料燃烧完全且易于控制，『】５张丽娜．密单点定位技术在ＩＧＳ辅助要研究方向为城市地理信息系统。精ＭＰ容易实现烧嘴的空气，燃料自动比例调节，还可以航空摄影中的应用研究｛］汉：国地质大Ｄ．武中

熔炼炉和静置炉的基本要求

熔炼炉和静置炉的基本要求[1992]894号“铝加工厂建设标准”和YSJ 011--9l“铝加工厂工艺设计规范”铝合金熔炼炉的主要任务就是高效率的熔化铝锭、废料和其他炉料，配制铝合金。

铝合金熔炼炉的发展史，实际上就是针对存在的问题不断改进提高炉子效率的历史。

对现代铝合金熔炼炉的基本要求是：1)热工性能好。

即熔化速度快，热效率高，单位产量燃料消耗少。

2)操作性能好。

即炉温均匀，炉温、炉压、炉内气氛可以方便调节控制，装料、搅拌便于实现机械化作业，对燃料变化的适应性强。

3)性能价格比高。

即设备占地面积小，单位产量设备投资低、使用寿命长，维修成本低，金属损耗少，使用燃料便宜易得。

4)环保安全。

即设备噪音低，炉子密封性好，排烟好，操作环境好；设备在点火、燃烧、熄火过程中要有可靠的安全保障。

按照建标[1992]894号“铝加工厂建设标准”和YSJ 011--9l“铝加工厂工艺设计规范”的要求，铝及铝合金的熔化，宜采用火焰炉，热效率应大于40%。

容量l5 t及以上的火焰熔化炉宜采用圆形或其他先进炉型，配以换热器，燃烧系统宜采用自动控制。

容量l5 t以下的火焰熔化炉可采用比例控制烧嘴。

静置炉用于接受在熔炼炉中熔炼好的熔体，并在其中进行精炼、静置和调整熔体温度，在铸造过程中对熔体起保温作用。

因此，熔体的最终质量在许多情况下与静置炉的类型和结构有关。

对静置炉的基本要求是：1)炉内水蒸气含量少。

2)熔池内熔体的温差小、保温良好并能准确控制炉温。

3)具有一定的升温能力。

4)容量与熔炼炉相适应。

5)结构简单、操作方便。

按照建标[1992]894号“铝加工厂建设标准”和YSJ 011--91“铝加工厂工艺设计规范的要求，静置炉(保温炉)宜采用电阻炉。

当电源不足或炉子容量较大时，也可采用火焰炉，并应设置炉温自动控制装置。

二、变形铝合金熔炼炉分类和优缺点比较1．熔炼炉的分类常用变形铝合金熔炼炉分类方法很多，按使用热源的种类分，有电炉和燃料炉(燃煤炉、燃油炉、燃气炉)两大类。

江西省发展改革委关于江西悦达铝业有限公司年产10万吨再生铝合金项目节能审查的批复

江西省发展改革委关于江西悦达铝业有限公司年产10万吨再生铝合金项目节能审查的批复文章属性•【制定机关】江西省发展和改革委员会•【公布日期】2022.04.02•【字号】•【施行日期】2022.04.02•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】节能管理正文江西省发展改革委关于江西悦达铝业有限公司年产10万吨再生铝合金项目节能审查的批复宜春市发展改革委：报来《关于呈报江西悦达铝业有限公司年产10万吨再生铝合金项目节能报告的请示》（宜市发改环资〔2022〕9号）收悉。

经审查，现就有关事项批复如下：一、原则同意所报项目节能报告。

二、项目建设地点：宜春市丰城市循环经济园区。

三、项目建设规模：项目建成达产后，可形成年产扁铸锭8万吨、铝板2万吨的生产规模。

四、该项目年综合能源消费量为7626.36/9266.34吨标准煤（当量值/等价值）。

项目产品中的1XXX、3XXX扁铸锭（I类铝）综合能源单耗分别约为68.81千克标准煤/吨和68.9千克标准煤/吨，优于《变形铝及铝合金单位产品能源消耗限额第1部分：铸造锭》（YS/T694.1-2017）中“铸锭生产企业单位产品能源消耗先进值（厚度＞400毫米、宽度＞1500毫米，不含均匀化处理的I类铝或铝合金）70千克标准煤/吨”的要求；3XXX铝板（A类）综合能源单耗约为98.01千克标准煤/吨，优于《变形铝及铝合金单位产品能源消耗限额第2部分：板、带材》（YS/T694.2-2017）中“板、带材生产企业单位产品能源消耗先进值中热轧板（厚度＞6毫米的A类铝及铝合金）100千克标准煤/吨”的要求。

五、宜春市应严格落实能耗双控要求,确保完成“十四五”能耗强度目标任务。

六、建设单位在落实节能报告各项措施基础上，应改进和加强以下节能工作：（一）选用高效节能设备。

应选用达到国家1级能效水平或同行业设备先进水平的蓄热式熔铝炉、热轧机、退火炉、淬火炉等设备，要将能效指标作为重要的技术指标列入设备招标文件和采购合同。

适用于重熔铝锭及废料的高效节能熔铝炉

适用于重熔铝锭及废料的高效节能熔铝炉杜新宇【摘要】为提高火焰熔铝炉的热效率,分析了目前常用熔铝炉型的工作原理及结构,找出各自的优缺点,指出火焰熔铝炉充分利用高温炉气是提高热效率的主要方法.针对现有火焰炉加热时局部温度过高、传热受限的弊端,设计了可上下调节、左右摆动的高速烧嘴.运用对流传热的牛顿定律,设计了适用于重熔铝锭及废料的加热与预热同时进行的双层膛火焰炉,增加了高温气流与炉料的接触面积,强化了对流传热的作用.新型熔铝炉充分利用了余热预热炉料和助燃空气,使熔铝炉的热效率提高到55％以上.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2015(043)005【总页数】5页(P25-29)【关键词】高温炉气;热效率;对流传热;高速烧嘴;预热膛【作者】杜新宇【作者单位】南阳理工学院,河南南阳473003【正文语种】中文【中图分类】TG232在能源危机的当今世界，节能降耗已成为世界瞩目的大问题。

虽然利用电能熔化铝合金其熔铝质量较好且环保，但电是二次能源，总的能源利用率不高，所以，目前世界各国仍以火焰炉作为熔化铝合金的首选。

传统的以辐射传热为主的熔铝炉热效率很低，能源浪费严重，为使铝合金熔炼做到高效低耗，节能环保，研究开发新炉型、新工艺仍是企业关注的焦点。

铝与其他金属相比，热力学属性有独特之处，总结来说“一低两高”，一低即黑度低，两高是熔化潜热高和比热容高。

铝的熔点680°，虽然较低，但由于有以上一低两高的特点，铝在熔炼过程中却能耗高，热效率低。

铝的黑度低，对辐射能的吸收能力仅相当于钢的1/4～1/7［1］，传统的以辐射传热为主的熔铝炉其热效率只有15%～20%，大量热能流失，造成很大的能源浪费。

20世纪70年代，国外铝合金工作者提出了对流冲击传热快速熔铝的理论并付诸实施，发明了竖式熔铝炉，热效率提高至40%以上，是以辐射传热为主的熔铝炉热效率的两倍。

这种以对流传热为主的熔铝炉在世界各国推广，20世纪后期在我国也逐步得到应用。

铝熔炼炉热平衡测试及节能分析_李世轩

冶金能源 , , 一
衬 · ℃
头— 热支出
液体燃料应用基低位发热量 ,
每小时内炉孔敞开时间 ,
冷材吸收热量冷材吸收的热量包括冷材熔化吸收的热量和
烟气带走热量
矶
式中 , 、 , —
, 一 , ,。
℃至烟气温度 , 和
熔化的冷材加热到最终温度吸收的热量。冷材熔化吸收的热量牙乏 ` 了 , 式中 ` — 冷材的量 , 炉 , — 冷材的熔化热 , 。冷材加热到最终温度吸收的热量
况 , 因此应
的热效率降低。在所有的热工炉窑中 , 炉体表面的散热是不可避免的。熔炼炉的炉体散热损失包括炉顶散热损失、炉侧散热损失和炉底散热损失。在此熔炼炉热平衡测试中 , 炉体散热损失的比例为。由于每炉产生的炉渣较少 , 故炉渣带走的热量较少。冶金炉漏气损失一般包括炉口及炉门散热损失和炉墙砌砖缝隙漏气损失。一般新炉子应不存在缝隙漏气问题 , 但经多次开停炉后 , 没有钢板外壳的炉子或多或少都出现缝隙 , 在炉内外有压差的情况下 , 必有气体漏出或吸入从表。所测试熔炼炉的炉墙为钢板 , 故只存在路口及炉门散热损失。可以看出 , 漏气热损失占总热量收入的比例
结论
本文以现场测试数据为基础 , 利用国家标准对铝熔炼炉进行热平衡计算误差为解了熔炼炉热量的流向和热量的利用水平。在热平衡计算的基础上 , 对铝熔炼炉的热量收入、支出情况进行了分析 , 铝熔炼炉可以依据此次热平衡测试数据及分析结果进行改造 , 以达到降低能耗的目的。〔参考文献〕

电熔窑炉节能技术优化及应用

电熔窑炉节能技术优化及应用电熔窑炉是目前广泛应用于工业生产领域中的一种高温设备，其主要用于各种金属和非金属材料的熔化和热处理，同时也可以用于生产玻璃、陶瓷等产品。

但是，由于其运行中需要大量耗能，所以其能源消耗成为限制其应用范围的主要因素之一。

为了解决这一问题，研究人员对电熔窑炉的节能技术进行了深入探索和优化。

在实践应用中，主要采用以下几种方法：1、提高电熔窑炉的热效率电熔窑炉运行中会产生大量的热能，其中绝大部分都会散失。

因此，通过提高电熔窑炉内部的热效率来降低能源消耗就成为了一个非常有效的方法。

首先，可以采用有效的隔热材料对窑炉进行保温。

这样可以减少窑炉散热的程度，提高内部温度，并在一定程度上降低加热所需的电能，从而达到节能的目的。

其次，可以尝试采用先进的加热方式，通过提高电熔窑炉内部的温度来提高其热效率。

其中，利用感应加热技术，通过变压器和感应线圈将电能转化为热能，直接作用于金属物料内部来加热其熔化，可以大大提高电熔窑炉的热效率。

2、改进电熔窑炉的结构设计电熔窑炉的结构设计对其能源消耗也有着重要的影响。

因此，改进电熔窑炉的结构设计也可以成为一种有效的节能方法。

电熔窑炉的结构设计首先应该考虑到能够降低能量损失。

在设计时，可以采用多层绝缘体结构，使得其内部的热量不易流失，从而大大提高其热效率。

同时，合理设计窑炉进、出口的位置和尺寸，以保证制品出入和气流循环畅通，进一步提升电熔窑炉的能效。

3、合理使用电熔窑炉合理使用电熔窑炉也是节能的一个重要的方面。

操作人员需要从以下几个方面出发来减少电熔窑炉的能源消耗:（1）合理调节加热功率电熔窑炉的加热功率应该根据其工作状态和熔炼物料的特点进行调整。

过大的加热功率会造成能量浪费，同时也会增加生产成本，因此必须在使用时合理调节。

（2）减少窑炉空转时间在电熔窑炉开始工作前，需要花费一定的时间将其预热。

如果在这个过程中发生空转，将会造成大量的能量浪费。

因此，操作人员应尽量缩短空转时间，减少能源的消耗。

低碳铝熔炼技术之一_无焰燃烧

Flameless combustionone of low carbon aluminum smelting technology
GAO Wei1 ， WANG Zhutang2
（ 1． North Light Alloy Co．， Ltd．， Harbin 150060 ， China； 2. Chinese National Nonferrous Metals Fabrication Industry Association， Beijing 100814 ， China）
2010 ，Vol． 38 ，№12
1
低碳铝熔炼技术之一：无焰燃烧
高
1 2 薇，王祝堂
（ 1. 东北轻合金有限责任公司，黑龙江哈尔滨 150060 ； 2. 中国有色金属加工工业协会，北京 100814 ）
摘要：详细地介绍了林德公司的氧天然气燃烧系统（烧嘴）工作原理及其在膛式铝熔炼炉中的应用，该系统具有热熔化速度快、渣形成量少、温室气体排放量少等特点。效率高、关键词：无焰燃烧；氧天然气； CO2 排放量；热效率中图分类号： TG243. 3 文献标识码： A 文章编号： 1007 － 7235 （ 2010 ） 12 － 0001 － 03
燃料 H2 CH4 CO
火焰温度 / ℃
绝热火焰温度
空气助燃 / ℃ 2 097 1 950 2 108 纯氧助燃 / ℃ 2 806 2 780 2 705
虽然铝工业圆桶形回转炉采用氧燃料烧嘴取，，得了良好的业绩获得了成功的应用但在膛式炉（ hearth furnace）上的应用却相对滞后，成效不大，其主要原因之一就是炉膛内熔体表层有相当大的过热危险，因为氧燃料火焰的温度高，这种担心不无道理，林德公司对此非常谨慎与严肃，采取了一系列措施来消除这种危险，例如：正确地选择烧嘴，精心调控烧嘴功率，注意烧嘴安装位置。通过这些措施消除熔体局部过热危险的因素，林德公司在开发铝熔炼无焰燃烧方面向前迈出了一大步，大大提高了膛式熔铝炉的热效率。 2003 年，林德公司研发的原型无焰 Oxyfuel 烧嘴首先应用于大型钢锭加热炉，自此以后这种新技术与新设备逐步得到推广应用，完全适用于膛式熔铝 NO x 排放量微小等炉，具有温度均匀、火焰温度低、优点，另外，由于温度分布均匀，炉料熔化速度提高渣的形成量减少了。了，

HTAC技术的介绍

HRS系统结构紧凑，体积小，布置比较灵活。它可根据工艺要求和炉体形状确定烧嘴的位置和数量。烧嘴的位置可设在侧面、顶面和轴向（需要炉鼻段）。成对烧嘴可独立换向，也可多对烧嘴分段集中换向，控制比较灵活[4]。四通阀和控制系统均处于低温端，因此，操作方便且安全、可靠性高。
4、节能效果显著Βιβλιοθήκη 采用蜂窝式陶瓷蓄热体实现了烟气余热的极限回收，烟气的余热回收率可达85%以上。同时，在较高空气预热温度及混合均匀的低氧环境下，燃料与O2分子一经接触，便能迅速燃烧。因此，实现完全燃烧的过剩空气系数可接近1，大大减少炉子进出流量及排烟损失，进一步提高了燃料节约率。实际应用情况表明，燃料节约率可达55%以上。
6、工业炉燃料范围扩大
HTAC技术的开发，大大扩展了工业炉燃料的适用范围。它可以很好地燃用低热值燃料而不存在点火困难和脱火问题，而且燃料品种也不局限于气体或液体。随着高温空气相关技术的发展，煤、工业垃圾等固体燃料也可以使用。目前，日本已开发出高温空气燃气化的多段焓提取技术，它能处理多种热值的原料，包括各类废弃物和生物质可燃物。固体燃料的使用通常是先用高温空气气化成燃气，净化处理后，再用于高温空气燃烧。
7、适用性强，应用范围广
HTAC技术优良的特性使它的适用范围较宽，它能用于多种不同工艺要求的工业炉。目前可使用该技术的炉型有大中型推钢式及步进式轧钢加热炉、均热炉、罩式热处理炉、辐射管气体渗碳炉、钢包烘烤炉、玻璃熔化炉、熔铝炉、锻造炉等等。范围涉及冶金、金属加工、化工、陶瓷和纺织等行业。此外，HTAC技术也适用于生产不稳定、产量波动较大的企业。
HTAC技术的介绍
1、结构紧凑，初投资少
HRS系统的蓄热体和炉体部分均因换热能力大大增强，使体积可大幅度缩小。从蓄热体排出的废气（温度只有200℃左右）通过引风机抽出，去除了需耐火材料内衬的较长烟道和烟囱。简化了设备，且用地面积减小，从而使初投资较少。除建造新炉外，HTAC技术也适合于旧炉改造。蓄热式燃烧器是采用蓄热体与烧嘴相结合的构造，它可以外挂蓄热式烧嘴的形式与旧炉炉型相结合进行改造。只需在炉子原有基础上，对炉体稍加改动即可。

低氮燃烧技术在蓄热式加热炉上的应用

低氮燃烧技术在蓄热式加热炉上的应用摘要：为了控制蓄热式加热炉燃烧装置排放的氮氧化物对生态环境的危害，对低氮燃烧做了大量的改进和优化工作，控制炉内燃烧 NOx的生成量，通过维持炉温的均匀性避免产生局部高温，同时控制燃烧室内流场，强化气流的均匀分布、强化空气与燃料的混合程度，从而有效控制局部空气过剩系数。

在同等燃料条件下，改造后大幅度降低燃烧室NOx的生成量。

关键词:加热炉氮氧化物低氮燃烧器前言蓄热式加热炉属于油页岩干馏工艺中的关键装备之一，主要功能是为干馏炉提供充足的热量，以完成油页岩的干馏过程。

蓄热式加热炉采用蓄热式燃烧技术，在同一炉膛内，交替切换燃烧过程和瓦斯加热过程，在两个过程中烟气和被加热的冷瓦斯交替通过蓄热装置，达到利用烟气热量加热瓦斯的目的。

加热炉的燃烧器是属于扩散燃烧性质的燃烧器，具有边混合边燃烧的特征。

在燃烧过程中会生成氮氧化物，氮氧化物(NOx)的种类很多，但造成大气污染的主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)，因此环境学中的NOx一般指这二者的总称。

加热炉中的氮氧化物排放通常由约90％到95%的NO和约10%到5%的NO2组成。

NO一旦排放到大气中,在光触媒的作用下几乎立即反应生成NO2。

氮氧化物除直接影响环境空气中二氧化氮 (NO2)浓度外，还对细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)浓度有协同影响作用。

并且已有研究证明，NOx在光照条件下还会发生光化学反应，所生成的化学烟雾会对人的眼睛、鼻、喉等器官造成刺激，使人产生慢性支气管炎、鼻粘膜刺激、哮喘等疾病，严重的甚至会引发肺癌。

国家环保已明确要求需切实减少NOx的排放量。

在此背景下，围绕蓄热式加热炉的低氮氧化物燃烧技术展开研究，设计出一种高效实用的低NOx燃烧器具有重要的现实意义。

1.加热炉氮氧化物的生成分析控制NOx排放的技术措施可分为两大类：一是所谓的一次措施，其特征是通过各种技术手段，控制燃烧过程中NOx的生成反应。

属于这类措施包括所有的运行改进措施和除燃料分级技术外的燃烧技术措施。

铝及铝合金火焰熔炼炉、保温炉技术条件

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浅谈蓄热式燃烧系统和PID温控系统在天然气熔铝炉中的应用

性化处理，与给定值一起经ＰＩＤ运算，其结果与炉气温度热电偶采集的温度信号一起输入到温度控制模块，经处理后输出电信号控制和调节燃烧负荷的大小，达料车等）通过侧置炉门（圆型炉为顶式加料）加到炉内，固体料在炉内按熔炼工艺进行熔化；烧嘴采用高效节能的蓄热式烧嘴，能使同体铝迅速熔化；同体料熔化之后，将按工艺要求进行配料，采用磁力搅拌器对４控制系统液态铝进行有效、充分的搅拌，以使铝液温本炉子的控制系统选用ＳＩＥＭＥＮＳＳ７～度、成分更均匀（熔炼期间也可进行搅拌，可３００程控器作为控制核心，硬件包括ＣＰＵ模以提高炉子的熔化率）。在整个熔炼周期内，块，Ｉ＾）模块，ＡＩ模块，ＡＯ摸块，电源模块等搅拌、扒渣（采用叉车或专用扒渣机进行扒（预留１０％余量）。熔化炉与同条线的保渣）、取样，样品分析以及温度调节都可以实温炉共用一套ＨＭＩ（ＳＩＥＭＥＮＳＭＰ２７７ — １０施。ＴＯＵＣＨ）人机界面，用于实时显示熔炼炉各在铝液的成分和温度都符合工艺需求部分的工作状态，并可即时设定和修改工艺之后，铝水通过转注流槽注人保温炉内，保参数。温炉为倾动式矩形燃气炉，铝水转注完毕控制程序具备联锁保护、故障报警及完后，在炉内完成精炼、扒渣、静置、调温等工善的控制功能。已经过多次现场实践，并可序。铝熔体温度符合铸造工艺要求而且铸造按照用户的要求做适当的修改。程序具有相机已达到待铸状态，倾动炉子，铝熔体通过当的透明性，可理解性及易维护性。控制系流口、流槽流经在线除气、过滤装置后，进行统包括：温度控制、烧嘴热负荷调节控制、炉铸造。压控制、吹扫控制、点火控制、烧嘴切换控制３蓄热式烧嘴燃烧系统和传动机械控制等。天然气炉采用蓄热式燃烧系统，系统采４．１温度控制用１对蓄热式燃气烧嘴，以满足炉子的熔化温度控制为本设备的核心，主加热器为率要求。此烧嘴采用小功率的天然气烧嘴进２个蓄热式烧嘴。共有炉气定温控制和铝液行最初的点火。合理的烧嘴布置方式可确保温度串级控制（辅助）两种，在熔化初期采用铝金属熔体有良好的对流传热效果。烧嘴与炉气定温控制，在熔化后期和转炉之前，采蓄热箱相连，燃烧废气经过没有工作的烧嘴用铝液温度串级控制。两种控制方式的切换由排气风机排出。废气的最终温度取决于炉为人工手动切换，切换操作在触摸屏上进子的温度，但最高不超过２５０￣Ｃ。烧嘴的切换行。由ＰＬＣ系统控制自动调节。燃烧时距烧嘴炉气温度控制是根据热电偶采集到的１ｍ处测其噪音小于８５ｄＢ（Ａ）。温度信号送入ＰＬＣ中的模拟量输入模块经燃烧系统的烧嘴负荷调节采用流量配冷端补偿，线性化处理，与给定温度比较，经比调节方式。燃烧系统由助燃风机、排烟风ＰＩＤ运算后，输出电信号控制和调节燃烧负机、点火及冷却风机、电动调节蝶阀、助燃风荷的大小，以达到温度自动调节的目的。及燃料流量检测系统（孑Ｌ板及压力变送器）、４２串级控制稳压阀、电磁阀、安全快断阀、压力开关／表等串级控制，即由铝液温度热电偶采集的构成。在炉子运行期间，烧嘴控制系统自动温度信号送入温度控制模块经冷端补偿，线

蓄热燃烧技术

蓄热式换热器
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蓄热式燃烧器
高温空气燃烧
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热能工程系 Dept. of Thermal Engineering
蓄热式换热器
1858年，回收烟气余热的蓄热式换热器
体积庞大，蓄热体厚，换向时间长，预热空气温度波动大，热回收率低。
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热能工程系 Dept. of Thermal Engineering
热能工程系 Dept. of Thermal Engineering
蓄热式燃烧系统的构成

燃烧器形状蓄热体材质尺寸

换向阀

控制系统
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热能工程系 Dept. of Thermal Engineering
蓄热燃烧关键部件--蓄热体

形状选择条件：堆体积稳定性、清灰难易程度、加工难易程度、蓄热体来源以及成本高低；陶瓷蓄热体的形状有：球状、蜂窝状和八字形；陶瓷蜂窝蓄热体的结构特性,适用于切换时间短的小型化和轻型化的燃烧系统,因而应用广泛。
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热能工程系 Dept. of Thermal Engineering
1 蓄热燃烧技术
它是将高温空气喷射入炉膛，维持低氧状态，同时将燃料输送到气流中，产生燃烧。空气（气体燃料）温度预
热到8000C～10000C以上，燃烧区空气含氧量在21%～2%，
与传统燃烧过程相比，高空气燃烧的最大特点是节省燃料，减少CO2和NOX的排放及降低燃烧噪音，被誉为二十一世纪关键技术之一（1）技术原理（2）系统构成（3）技术关键
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换向与不换向蓄热式燃烧技术的优劣比较

杨志文，刘效洲（佛山市扬戈炉业有限公司博士后工作站，邮编：528231）摘要：文章叙述了蓄热式燃烧技术的工作原理，并对燃料换向蓄热式燃烧技术和燃料不换向蓄热式燃烧技术进行了比较，发现换向蓄热式燃烧技术熔化速度快，造价高，适用于10吨以上的熔铝炉；不换向蓄热式燃烧技术熔化速度慢，故障率低，适用于10吨以下，特别是燃重油的小型熔铝炉。

关键词：熔铝炉；不换向蓄热式燃烧；换向蓄热式燃烧；节能效果1前言燃料换向蓄热式燃烧技术是由英国Hotwork Development公司和British Gas公司合作开发推出的新式的蓄热式燃烧技术，近十几年以来在熔铝炉上获得了广泛的应用[1、2、3]。

该技术采用耐火球做蓄热体，单位体积蓄热面积可达200m2；蓄热的空气温度可达1000℃，仅比炉内温度低200℃左右；回收了85%以上的烟气废热，并将这些热量返回炉中助燃，极大减少了燃料消耗，被国际上称之为21世纪的节能关键技术之一。

换向蓄热式燃烧技术的工作原理如下：如图1所示，蓄热室A处于鼓风状态时，烧嘴A点燃处于燃烧状态，此时蓄热室B处于引风状态，烧嘴B停止工作。

高温烟气进入蓄热室B将热量传递给其中的陶瓷球；四通阀换向后，蓄热室B处于鼓风状态，烧嘴B开始燃烧。

冷空气通过蓄热室B时吸收陶瓷球的热量，温度上升到1000度。

此时烧嘴A停止工作，蓄热室A处于引风状态，高温烟气进入蓄热室A将热量传递给其中的陶瓷球，放热后烟气温度下降到150度左右进入引风机。

烧嘴A蓄热室A、烧嘴B蓄热室B按照四通阀的换向交替工作。

图1燃料换向蓄热式燃烧技术工作原理对于换向式蓄热燃烧系统，由于燃料换向燃烧，在企业使用油料、特别是使用粘度较高的油料作为燃料时，烧嘴经常发生堵塞、结焦、断火、不燃等现象；给安全生产留下极大的隐患[4，5]。

因此，近些年来人们提出了燃料不换向蓄热式燃烧技术。

其工作原理如图2所示：图2 燃料不换向蓄热式燃烧技术工作原理只安装一个燃料烧嘴，燃料自烧嘴喷入熔铝炉，不再换向。

环保型再生蓄热式烧嘴节能控制原理

黑龙江冶金　１９　环保型再生蓄热式烧嘴节能控制原理　纪久印，于淞滨　（东北轻合　有限责任公司，哈尔滨　１５００６０）　

摘要：介绍环保型再生蓄热式烧嘴系统，其原理是采用两个烧嘴轮流燃烧，燃烧废气经过再生床轮流蓄热助　燃冷空气，从而取得满意的节能效果。　关键词：节能；环保型再生蓄热式烧嘴；再生床　

东北轻合金有限责任公司是我国第一家铝镁　生产厂家，其军工产品至今在国防及航空航天业　占有主导地位。该公司熔铸分厂原有的熔铝炉控　制系统技术落后，设备严重老化，造成运行成本过　高，维修量过大。为此，公司投资改造熔铝炉，并　与英国Ｈｅｎｇｅｍｏｌｅｎ热工公司合作，设计制造了当　今世界上最先进的环保型再生蓄热式烧嘴系统。　现已安装调试成功，投入２４小时连续运行生产已　达两年多，综合效益显著，节能率高达３４％。　１　系统构成和工作原理　１．１烧嘴系统的构成　炉子配有两个高速燃油烧嘴，其出口速度超　过１２０ｍ／ｓ，设计能力为大于６ｔ／ｈ的熔化率。它由　液化气枪、小油枪、主油枪及环保用的两个副油枪　等部分组成。点火时，由ＰＬＣ控制程序进行全自　动控制。其过程是：先由点火变压器产生高压电　火花点燃液化气，保证其正常燃烧后，其火焰再点　燃从小油枪喷出的被压缩空气雾化的燃油，经过１　分钟的稳定燃烧，主油枪的相关电磁阀得电，喷油　形成大火。此时，液化气枪关闭，完成点火过程，　而进入到正常运行状态。　１．２全自动燃烧控制原理　该控制装置采用ＰＬＣ为核心器件，能够实现　对烧嘴的自动点火，火焰大小指示，大小火自动转　换和熄火报警功能。其工作原理是一种ＰＩＩ３参数　自整定的温度控制，通常是保持小火常明，而每个　熔次的各个阶段对烧嘴的热力要求不一样，烧嘴　收稿日期：２００７—１２—１３　控制系统在２０％～１００％范围内调节烧嘴燃烧能　力。在此范围内，通过ＰＩＤ闭环控制系统，燃油／　空气比率得到精确控制。其分为四部分：　１．２．１点火自动控制必须自动点火。而这个过　程是通过火焰程序器来实现。我们选用的是德国　ＬＡＮＤＩＳ公司设计生产的程序器，该程序器内有放　大器电路，多功能继电器以及带开关的凸轮顺序　发生器和程序控制线路板，当需要点火时，ＰＬＣ将　通过继电器激活该装置，其自身程序开始控制内　部线路通断，输出信号通过程序器内的小电机带　动凸轮顺序发生器转动，在不同时间接通液化气　继电器，小油枪继电器，主油枪继电器，从而实现　自动点火。　１．２．２小火燃烧系统　由空气双蝶阀、油路电磁　阀、小油枪、压缩空气电磁阀等来实现。　１．２．３大火燃烧系统　由电磁油流量计、油流量　控制阀、空气双蝶阀、主油枪、电磁阀及手阀组成。　１．２．４火焰监测器　对使用任何燃料燃烧的炉　子，其主要要求是对火焰进行不间断监控，以确保　火焰处于燃烧状态而不会发生爆炸或其他事故。　我们采用的是寿命长，性能准确的紫外线探测器。　此探测器有一个光敏二极管，在出现紫外线的情　况下，以一定的波长（光谱）传导，并按照光谱进行　调谐。紫外线光敏二极管电压为交流３８０伏，其　另一侧接地，如果出现火焰，该二极管产生并传导　０．００２毫安的交流电流，此电流作为点火程序器的　启动信号，如果没有火或者二极管发生短路现象，　则程序器不启动，所有电磁阀都关闭，可以确保安　

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蓄热式熔铝炉节能技术一、熔铝炉得能耗与节能国内铝加工行业熔铝炉使用传统得加热技术其能耗一般在75万大卡/吨铝左右；在国外，吨铝能耗一般低于55万大卡。因此，国内得熔铝炉节能潜力还有很大得空间。

判断熔铝炉能耗高低以及就是否节能，从两个方面来瞧，第一，熔化率，第二，炉子热效率。

熔化率就是指单位时间单位熔池体积得熔化量（生产率），炉子升温速度越快，炉子熔池越大则炉子得熔化率越高，在一般情况下，炉子生产率越高，则熔化率得单位热量消耗就越低。炉子热效率就是铝被加热熔化时吸收得热量与供入炉内得热量之比。

为了降低能源消耗，应尽量提高炉子生产率，另一方而应充分回收利用出炉废气得余热。同时对燃烧装置实行燃料与助燃空气得自动比例调节，以防止空气量过剩或不足。减少炉体得蓄热与散热损失以及减少炉门开口等辐射热损失。

早期得（现在也有一部分）熔铝炉一般离炉烟气直接排放，烟气温度在750'C以上（图Do

烧嘴 | 炉温120CTC 图1 废热不利用得炉子为减少烟气带走得热量损失，人们在排烟管道上安装了热量回收装置即空气换热器，将助燃空气预热到一定得温度（200°C左右）后参与燃料得燃烧,但换热器后得排放温度还在500°C以上（图2）o

图2 安装空气预热器得炉子采用蓄热式燃烧技术可以将烟气排放温度降低到150'C以下，助燃空气温度预热到700 C以上，这样就大大地减少了离炉烟气所带走得热量，使炉子热效率大幅度提高，燃料消耗大量减少，达到节能得目得（图3） o 炉温1280C / / // /

图3 HTAC技术得工作原理图根据工业炉热工原理，助燃空气温度每升高100^0,能节省燃料约5%;或者烟气温度每降低1009,能节省燃料约5、5%o因此,采用蓄热式燃烧技术相对换热器回收装置可以节能25%以上。

二. 熔炼炉概述: 传统上有火焰炉.电阻炉.中频感应炉.反射炉以及址蜗炉等。为了获得质量高又经济得铝合金溶液，各企业对熔炼设备得选择越来越重视，近几年来，火焰炉、电阻炉、中频感应炉、反射炉都有所改进。熔炼炉结构得发展方向就是：操作自动化、应用更新化、原料节能化等。新型加热材料、新型耐火材料与新溶剂得到新得应用。

采用蓄热式烟气余热回收装置，交替切换空气与烟气，使之流经蓄热体，能够最大程度上回收高温烟气热量，将助燃空气预热800 /1-1000度以上，其余热回收率可达85%以上。

2、合理组织燃烧工况，使炉内形成与传统火焰迥然不同得新型火焰型，创造出炉内均

匀得温度场分布。 3、通过空气与燃料气流得合理组织，交替使用，就是燃料在低氧环境中进行燃烧，消

燃油/燃气 •C开

常温空气回Y烧嘴A 0S5 'C Y

冷烟气＜

引凤机除炉內局部高温区。三、蓄热式燃烧系统工作原理蓄热式烧嘴成对布置，相对得两个烧嘴为一组（A、B烧嘴）。从鼓风机出来得常温空气由换向阀切换进蓄热式烧嘴A后，在流过蓄热式烧嘴A陶瓷小球蓄热体时被加热，常温空气被加热到接近炉膛温度（一般为炉膛温度得80%~90%） o被加热后得高温空气进入炉膛后，卷吸周国炉内得烟气形成一股含氧量大大低于2 1%得稀薄贫氧高温气流，贫氧高温空气与注入得燃料混合，实现燃料在贫氧状态下燃烧；与此同时，炉膛内得热烟气经过蓄热式烧嘴B排出，高温热烟气通过蓄热式烧嘴B时将显热储存在蓄热式烧嘴B内得蓄热体内，然后以低于150"C得低温烟气经过换向阀排出。当蓄热体储存得热量达到饱与时进行换向，蓄热式烧嘴A 与B变换燃烧与蓄热工作状态，如此周而复始，从而达到节能与降低NOx排放量等目得。

蓄热式燃烧技术改变了传统得燃烧方式，主要表现为燃料与空气以适当速度从不同得喷嘴通道进入炉内，并卷吸炉内得燃烧产物，空气中得02含量被稀释，燃料在炉膛中高温（1 000°C以上）低氧浓度场（5%〜6、5%）工况下燃烧，此种燃烧方式带来了许多优点：

（1）节能效果显著，比传统熔化炉平均节能25%以上

由于蓄热体''极限回收” 了烟气中大部分得余热，并由参与燃烧得介质带回炉内，大大降低了炉子得热支出，所以采用蓄热式燃烧技术得炉子比传统熔化炉节能。

（2）消除了局部高温区，炉温分布均匀燃料在高温低氧浓度工况下燃烧，在炉内形成没有明显火焰得弥漫燃烧，消除了火焰产生得局部高温区，火焰边界几乎扩大到整个炉膛，使炉温更加均匀。蓄热式烧嘴工作状态频繁交换，使燃烧热点得位置及炉气流动方向频繁改变，强化了炉气对流，减小炉内死角，也使炉温更加均匀。

（3）提高加热质量

均匀得炉温使铝锭加热更均匀，降低了局部高温以及富氧环境对铝液得挥发与氧化作用。 (4) 延长炉子耐火材料使用寿命

炉温均匀与消除局部高温区使耐火材料受热均匀，并保证耐火材料始终工作在合理得使用温度范围内。 (5) 减少温室效应气体CO?排放量及NO*生量

燃料节省25%,相应得C02排放量也减少25%。由于局部高温区得消除，有效得降低了 NOx得生成量。

四、蓄热体材料蓄热体就是蓄热式燃烧技术关键部分，它要求蓄热体具有蓄热量大、换热速度好、高温强度好、阻力损失小、抗氧化抗渣性强，而且经济耐用。

陶瓷球得原理就就是在蓄热室内填冲直径相同得许多陶瓷实心球，堆积呈固定床，球径一般在15-25mm之间。

陶瓷.球蓄热体比表面积240m2/m3,众多得小球将气流分割成很小流股，气流在蓄热体中流过时，形成强烈紊流，有效地冲破了蓄热体表面得附面层，又由于球径很小，传热半径小，热阻小，密度高，导热性强，加之换向系统设计独特，故可实现频繁且快速得换向，固此，蓄热体可利用30次/H,高温烟气流经蓄热体床层后便可将烟气降至150C排放。常温空气流径蓄热体在相同路径内即可预热至及比烟气温度低50"C,温度效

率高达95%以上。另外，因为蓄热体体积十分小巧，如之小球床得流通能力强，即使积灰得阻力增加也不影响换热指标，陶瓷小球得更换，清洗非常方便，并可重复利用。

蓄热体材质陶洗材料形状球形蓄热体体积 3m3 换向时间 120秒

空气预热温度 1000°C 高温烟气温度 1050°C 排烟温度 W150°C 热回收率约70%-80%

五、应用案例 1. 某铝厂熔化车间——新建项目

熔化材料：铝坯及再生铝材炉子形式:矩形固定式炉子容量：30T 炉膛工作温度:〈1 100°C 铝液温度:720°C〜830°C 熔体温差：W±5°C 熔化期熔化率:5、2t/h 熔池面积：5、05X4、5=22、7m2 熔池深度:650mm 熔化期吨铝消耗：W62 m'/吨铝铝坯入炉温度：常温燃料：天然气发热值：8 500 kcal/Nm' 排烟温度:<150°C 蓄热材料：陶瓷小球烧嘴型式:含点火及常明式蓄热式烧嘴 2. 某铝业有限公司——改造项目

改造前：为常规得烧嘴技术，即釆用机械式雾化油枪技术，熔化率为3、5吨，吨铝耗油76千克。经过改造总得熔化率达到5吨，熔铝热耗53千克，平均节油率 30%。

相关参数如下:熔化材料：30%铝及铝合金锭、废料+ 70%电解铝液炉子形式:矩形固定式、一扇组合大炉门、机械扒渣炉子容量：25T 炉膛工作温度：< 1 100°C 铝液温度:730°C〜860°C 熔化期熔化率:5t/h 熔池面积:5 X4=20 m2 熔化期吨铝消耗:〜53公斤/吨铝熔料入炉温度：常温燃料:0#轻柴油发热值：10 200 kcal/kg 排烟温度:六、总论：从热平衡角度来说，采用蓄热式换热技术得熔化炉燃料节约率与炉子砌体得蓄热量、炉体得表面散热损失有关。因为烧嘴就是通过烟气回收余热得，炉体得蓄热量减小，表面散热损失越少，则排烟余热量越大，燃料节约率就越高。

同时，由于熔铝炉间歇性工作特点，在不同工作状态时炉温、蓄热体中空气流速、烟气出口温度有较大波动。这样烧嘴换向时间也应随工作状态变化而变化，优化蓄热体得利用率，使余热回收达到更好得效果。

由于空气通过蓄热体后温度升高，带进炉內大量显热，使得燃料得理论燃烧温度显著提高。在采用相同得炉型与燃料时，蓄热炉比常规炉有更高得综合如热温度与更快得加热速度。

釆用蓄热式换热技术，带来得直接经济效益主要就是节省燃料。由于消除局部高温区，炉温分布均匀，使耐火材料使用寿命延长，同时提高了加热质量，减少了氧化烧损。由这些因素带来得经济效益也就是相当可观得。从环境保护角度来说，燃料节省25%,烟气中CO?等温室气体总量也相应减少了 2 5%。同时由于燃料在高温空气贫氧环境下，降低了 NOx得产生。总之，蓄热技术应用到熔铝炉上，起到了很好得节能效果；也降低了 CO?与NO,得排放，减轻环境污染。同时，蓄热技术还有待进一步研究，达到更好得节能.环保效果。

蓄热式熔铝炉

【节能技术】

河南鑫源铝业经销部 / / / / / / / / /

/ 热烟气.

/ 1280'C ：•：：厂

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・ • 4k

• •

: ■ •

♦ • ♦ • 炉温1280C

开

常温空气烧嘴换向阀

常温空气冷烟气＜150°C 烟道

换向周期00秒燃油/燃气 / / /

引风机烧嘴2 鼓臥机

V W 1200-C