熔鋁爐的節(jié)能分析及煙氣的余熱利用
發(fā)布者:高科捷能 發(fā)布時(shí)間:2021-5-17 16:44:04 瀏覽次數(shù):
電磁熔鋁據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)鋁合金熔鑄的綜合能耗高于國(guó)外約8~10,產(chǎn)品的綜合成品率卻低約10。因此,提高鋁合金熔煉過程的熱效率,提高鑄件質(zhì)量和成品率,節(jié)約能源資源,已顯得十分迫切和重要,這也是企業(yè)降本增效,增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。因此,有必要對(duì)鋁合金熔煉爐的節(jié)能情況和節(jié)能途徑進(jìn)行分析,以尋找節(jié)能方法和措施,提高熔煉爐的熱效率。下面,以XX公司23噸鋁合金熔煉爐為例,分析影響鋁合金熔煉爐節(jié)能效果的因素。
1.1煙氣帶走熱量節(jié)能分析及措施
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;鋁液溫度持續(xù)上升。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)熱來完成的。整個(gè)過程中,三者之間比率不斷變化,固態(tài)時(shí)鋁的黑度小,導(dǎo)熱能力強(qiáng)。隨著熔煉的進(jìn)行,爐料進(jìn)入半固態(tài),導(dǎo)熱能力下降,熱力學(xué)性質(zhì)發(fā)生了根本的變化。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。
對(duì)于火焰反射爐來講,在鋁的熔化期,爐內(nèi)溫度一般控制在1100℃-1200℃,此時(shí)的出爐煙氣溫度即為爐內(nèi)氣氛溫度,經(jīng)計(jì)算,煙氣帶走的熱量約占爐子熱負(fù)荷的60左右,如果不充分利用這部分余熱,將造成巨大的熱能損失,同時(shí)帶來周圍環(huán)境的熱污染和煙氣污染。因此,應(yīng)充分利用熱傳導(dǎo)和煙氣余熱,減少排放煙氣帶走熱量,實(shí)現(xiàn)熔鋁爐的節(jié)能,具體措施可采?。?br />
1)采用高速均勻化燒嘴,對(duì)爐料進(jìn)行噴射加熱,改善爐內(nèi)空氣循環(huán),強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱;高速噴嘴使燃?xì)猥@得充分燃燒,提高了燃燒值,減少了燃料的損失,提高了熱效率。
2)采用蓄熱式高溫?zé)煔馊紵夹g(shù)和余熱梯級(jí)利用技術(shù),充分利用煙氣余熱,提高風(fēng)溫,減少熱量損失。目前,蓄熱式熔鋁爐已經(jīng)得到一定規(guī)模應(yīng)用,研究表明,采用蓄熱式熔鋁爐可節(jié)能60,提高熔鋁爐的熱效率。余熱梯級(jí)技術(shù)利用可使煙氣排放溫度達(dá)到150℃左右,減少了熱損失。
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1.1煙氣帶走熱量節(jié)能分析及措施
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;鋁液溫度持續(xù)上升。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)熱來完成的。整個(gè)過程中,三者之間比率不斷變化,固態(tài)時(shí)鋁的黑度小,導(dǎo)熱能力強(qiáng)。隨著熔煉的進(jìn)行,爐料進(jìn)入半固態(tài),導(dǎo)熱能力下降,熱力學(xué)性質(zhì)發(fā)生了根本的變化。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。
1)采用高速均勻化燒嘴,對(duì)爐料進(jìn)行噴射加熱,改善爐內(nèi)空氣循環(huán),強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱;高速噴嘴使燃?xì)猥@得充分燃燒,提高了燃燒值,減少了燃料的損失,提高了熱效率。
2)采用蓄熱式高溫?zé)煔馊紵夹g(shù)和余熱梯級(jí)利用技術(shù),充分利用煙氣余熱,提高風(fēng)溫,減少熱量損失。目前,蓄熱式熔鋁爐已經(jīng)得到一定規(guī)模應(yīng)用,研究表明,采用蓄熱式熔鋁爐可節(jié)能60,提高熔鋁爐的熱效率。余熱梯級(jí)技術(shù)利用可使煙氣排放溫度達(dá)到150℃左右,減少了熱損失。
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