熔鋁爐的熔煉過程大致可分為4個(gè)階段，即爐料裝入到軟化下榻、軟化下榻至爐料化平、爐料化平到全部熔化（該階段產(chǎn)生氧化浮渣）、鋁液升溫。對(duì)鋁料的加熱是通過燒嘴火焰的對(duì)流傳熱、火焰和爐墻的輻射傳熱以及鋁料間的傳導(dǎo)傳熱來完成的。
在整個(gè)過程中，三者之間的比率是不斷變化的。固態(tài)時(shí)鋁的黑度小，導(dǎo)熱能力強(qiáng)。隨著熔煉過程的進(jìn)行，爐料進(jìn)入半液半固的臨界狀態(tài)，其導(dǎo)熱能力下降，熱力學(xué)性質(zhì)發(fā)生了根本性的變化。液態(tài)鋁的導(dǎo)熱能力僅為固態(tài)鋁的40％，熔池上部向底部的傳導(dǎo)傳熱過程十分緩慢。金屬鏡面上漂浮的疏松浮渣構(gòu)成熱傳遞的絕熱阻擋層。此時(shí)熔池表面氧化膜化開，失去了保護(hù)作用，氧化、吸氣傾向增強(qiáng)。
對(duì)于火焰熔鋁爐來講，在鋁的熔化期，爐膛溫度一般控制在1200℃，此時(shí)的出爐煙氣溫度即為爐膛溫度，煙氣帶走的熱量約占爐子熱負(fù)荷的50～70％，考慮到10％的其它熱損失，有效熱利用只有30～40％，如果不充分利用這部分余熱，勢(shì)必會(huì)造成很大浪費(fèi)，使?fàn)t子熱效率很低。
綜上所述，選擇有效的強(qiáng)化加熱方式和回收煙氣余熱來預(yù)熱助燃空氣是提高爐子熱效率，確保熔煉過程中少的直接燃料消耗的有效途徑。

采用高溫空氣燃燒技術(shù)

高溫空氣燃燒改變了傳統(tǒng)燃燒方式，采用煙氣再循環(huán)方式或燃料爐內(nèi)直接噴射燃燒的方式，主要表現(xiàn)為經(jīng)過陶瓷蜂窩體的助燃空氣被預(yù)熱至1000℃以上，以適當(dāng)?shù)乃俣葒娙霠t膛，在高速氣流卷吸、攪拌作用下與爐內(nèi)燃燒產(chǎn)物混和，空氣中21％的氧被稀釋，在低氧濃度（低5％～6.5％）流體中燃燒，在高溫空氣條件下燃燒可實(shí)現(xiàn)低空氣系數(shù)燃燒，減少鋁的氧化燒損。
蓄熱式燃燒系統(tǒng)主要包括一對(duì)裝有蓄熱體的燃燒器、一套換向裝置、一套控制系統(tǒng)以及管路系統(tǒng)。
當(dāng)爐氣溫度為1000～1200℃時(shí)，助燃空氣溫度可預(yù)熱至800～1000℃，與使用間壁式空氣換熱器的燃油熔鋁爐相比可節(jié)約燃料50％左右。
燃燒器出口混合氣體實(shí)際噴出速度在60m/s左右，火焰長(zhǎng)度約2.5～3m，火焰直徑約0.5～0.7m。爐內(nèi)成對(duì)的燃燒器換向操作，高溫區(qū)頻頻互換，保證爐內(nèi)溫度均勻，不形成低溫區(qū)。

高速燃燒器技術(shù)
對(duì)于在用的舊爐子來說，花上30萬元新增一對(duì)蓄熱式燃燒器，對(duì)于企業(yè)來說較難接受。
采用高速燒嘴的噴頭，燃?xì)庖?00m/s以上的高速噴向爐膛，助燃空氣以90m/s的速度參與助燃，對(duì)鋁堆產(chǎn)生強(qiáng)有力的沖擊作用，加速熔化，為了防止脫火，在燃?xì)獾膰娍诎仓昧艘恢婚L(zhǎng)明點(diǎn)火槍。
我們?cè)谙彰绹?guó)天時(shí)高速燃燒器產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了性能優(yōu)異的高速燃燒器，煙氣流速可達(dá)到180m/s，負(fù)荷調(diào)節(jié)比達(dá)到1：20，過?？諝庀禂?shù)可在0.65～10.8之間調(diào)節(jié)。

高速氣體燃燒器的技術(shù)特點(diǎn)如下：
a）精細(xì)組織燃燒，燃燒效率99.9％；
b）寬運(yùn)行工況：熱負(fù)荷調(diào)節(jié)比1:20，空氣系數(shù)0.5～10；
c）采用分級(jí)燃燒，有害氣體（NOx）排放符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；
d）具有煙氣引射回流功能，可以將廢煙氣從爐后引回重新投入爐內(nèi)；
e）全金屬結(jié)構(gòu)，連續(xù)使用壽命3年。
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