熔鋁爐的能耗受許多方面因素的影響，但是節(jié)能的主要措施一般都離不開優(yōu)化設(shè)計、改進設(shè)備、回收余熱利用、加強檢測控制和生產(chǎn)管理等幾方面。

  1、熱工測試

高科捷能熔鋁爐  節(jié)能必須有科學(xué)的計量與對比測試方法。目前公認的測試方法是熱平衡測試。通過對熔鋁爐的熱工測定，全面地了解熔鋁爐的熱工過程，分析、診斷加熱爐的“病情”，找出其“病因”，進行節(jié)能技術(shù)改造，使加熱爐的熱效率進一步提高，單耗下降，并獲得加熱爐運行經(jīng)濟技術(shù)性能指標的各項參數(shù)，分析加熱爐運行情況，及時調(diào)整加熱爐工況，使其達到運行的最佳狀態(tài)，從而找出節(jié)約能源的有效途徑和方向。

  但也有人認為熱平衡測試十分繁雜，還要模擬生產(chǎn)穩(wěn)定工況，然而，生產(chǎn)工況實際是不穩(wěn)定的，模擬生產(chǎn)穩(wěn)定工況易失實，熱平衡只是評價能爐等級的人為手段，與實際相差很遠，甚至虛假，因此提出用空爐升溫保溫的時間、能耗作為節(jié)能對比。

  2、爐型結(jié)構(gòu)與筑爐材料

  對爐子進行設(shè)計或改進時，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，盡量選用新型節(jié)能爐子。選擇合適的爐型結(jié)構(gòu)，提高機械化程度和能源利用率。目前通常采用的節(jié)能措施有：

  (1)采用圓形爐膛替代箱形爐膛，可強化爐膛對工件均勻傳熱的效果，減少爐壁散熱量，使爐膛形成一個熱交換系統(tǒng)，在加熱元件，爐襯和工件3者之間進行熱交換。通過采用合理的爐膛空間和在不增大爐膛空間容積的前提下，加大爐內(nèi)壁面積，以增大熱交換面積的方式提高爐膛熱交換從而提高熱效率。

  (2)在爐膛內(nèi)安設(shè)風扇，加強爐內(nèi)對流傳熱。特別是小型加熱爐，高速氣流可破壞停滯在工件表面阻礙傳熱和界面反應(yīng)爐氣邊界底層，起到縮短加熱時間和加快提高工件溫度的作用。

  (3)爐體密封，包括爐膛內(nèi)各引出構(gòu)件，爐殼，爐門等處的密封。爐體密封不嚴，將會造成到處跑火、漏火，造成能源大量浪費、設(shè)備燒壞、環(huán)境惡劣等狀況，因此爐體密封直接影響工件品質(zhì)和能耗，同時密封也是爐內(nèi)氣氛控制的關(guān)鍵。而耐火纖維制品的出現(xiàn)，為解決爐體密封創(chuàng)造了條件，實現(xiàn)了軟密封。

  (4)采用耐火澆注料整體澆注的加熱爐具有強度高、整體性、氣密性好、壽命長等優(yōu)點。

  (5)采用新型爐用材料，優(yōu)化爐襯結(jié)構(gòu)。爐襯在保證爐子的結(jié)構(gòu)強度和耐熱度的前提下，應(yīng)盡量提高保溫能力和減少儲蓄熱。單純依靠增加爐襯厚度來降低爐外壁溫度不僅會增加爐襯儲蓄熱和成本，而且相應(yīng)地減少了爐底面積的有效利用率。選用耐火纖維、巖棉等作為保溫層，用輕質(zhì)磚作為爐體的內(nèi)襯，減少爐體的蓄熱損失，增強爐子的隔熱保溫，減少爐墻的散熱損失。

  (6)在爐圍內(nèi)壁涂高溫高輻射涂料，強化爐內(nèi)的輻射傳熱，有助于熱能的充分利用，其節(jié)能效果為3%～5%，是近期較先進的節(jié)能方法。

  3、燃燒裝置與燃燒技術(shù)

  燃燒裝置是爐子的心臟部分，它工作的好壞直接影響到能源消耗量的多少。目前，國內(nèi)成功地應(yīng)用在熔鋁爐的燃燒器有：調(diào)焰燒嘴、平焰燒嘴、高速噴嘴、自身預(yù)熱燒嘴、低氧化氮燒嘴等，近來又研制成蓄熱式燒嘴，為適應(yīng)煤氣和柴油的使用提供了多種先進的燃燒器。正確地使用高效先進燃燒器一般可以節(jié)能5%以上。其中應(yīng)用較廣的有：平焰燒嘴、高速燒嘴和自身預(yù)熱燒嘴。平焰燒嘴最適合在加熱爐上使用，高速燒嘴適用于各類熱處理爐和加熱爐，自身預(yù)熱燒嘴是一種把燃燒器、換熱器、排煙裝置組合為一體的燃燒裝置，適用于加熱熔化、熱處理等各類熔鋁爐。

  另外根據(jù)燃料種類，選擇性能良好的節(jié)能型燃燒裝置和與之相配套的風機、油泵、閥件以及熱工檢測與自動控制系統(tǒng)，保證良好的燃燒條件和控制調(diào)節(jié)功能也是行之有效的節(jié)能措施。

  常規(guī)的節(jié)能燃燒技術(shù)有：高溫空氣燃燒技術(shù)，富氧燃燒技術(shù)，重油摻水乳化技術(shù)、高爐富氧噴粉煤技術(shù)、普通爐窯燃料入爐前的磁化處理技術(shù)等。這些技術(shù)在熔鋁爐上的應(yīng)用，已取得一定的節(jié)能效果。其中應(yīng)用廣泛的有：高溫空氣燃燒技術(shù)和富氧燃燒技術(shù)。

  高溫空氣燃燒技術(shù)是90年代發(fā)展起來的一項燃燒技術(shù)。高溫空氣燃燒技術(shù)通過蓄熱式煙氣回收，可使空氣預(yù)熱溫度達煙氣溫度的95%，爐溫均勻性≤±5℃，其燃燒熱效率可高達80%。該技術(shù)具有高效節(jié)能、環(huán)保、低污染、燃燒穩(wěn)定性好、燃燒區(qū)域大、燃料適應(yīng)性廣、便于燃燒控制、設(shè)備投資降低、爐子壽命延長、操作方便等諸多優(yōu)點。但高溫空氣燃燒還存在諸如各熱工參數(shù)間和設(shè)計結(jié)構(gòu)間的定量關(guān)系，控制系統(tǒng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的最優(yōu)化，燃氣質(zhì)量和蓄熱體之間的關(guān)系，蓄熱體的壽命和蓄熱式加熱爐的壽命的提高等一些問題，有待進一步去探索。

  采用氧氣濃度高于21%的氣體參與燃燒的技術(shù)，叫富氧燃燒技術(shù)。富氧燃燒的技術(shù)主要是研制適合熔鋁爐實用的燃燒器。富氧助燃技術(shù)具有減少爐子排煙的熱損失、提高火焰溫度、延長爐窯壽命、提高爐子產(chǎn)量、縮小設(shè)備尺寸、清潔生產(chǎn)、利于CO2和SO2的回收綜合利用和封存等優(yōu)點。但富氧燃燒含氧量的增加導(dǎo)致溫度的急劇升高，使NOx增加，這是嚴重制約富氧燃燒技術(shù)進入更多領(lǐng)域的因素之一。另外在熔鋁爐上設(shè)計采用富氧空氣助燃時，應(yīng)該避免爐內(nèi)溫度場不均勻。

  4、余熱回收與利用

  煙氣帶走的熱量占燃料爐總供熱量的30%～70%，充分回收煙氣余熱是節(jié)約能源的主要途徑。通常煙氣余熱利用途徑有：

  (1)裝設(shè)預(yù)熱器，利用煙氣預(yù)熱助燃空氣和燃料。
  (2)裝設(shè)余熱鍋爐，產(chǎn)生熱水或蒸汽，以供生產(chǎn)或生活用。
  (3)利用煙氣作為低溫爐的熱源或用來預(yù)熱冷的工件或爐料。

  回收煙氣余熱的最有效和應(yīng)用最廣的是換熱器。我國近年來開發(fā)和推廣應(yīng)用的高效換熱器有片狀換熱器，各種噴流換熱器，各種插入件管式換熱器，旋流管式換熱器，麻花管式換熱器，各種組合式換熱器，煤氣管狀換熱器和蓄熱式換熱器等。蓄熱式換熱器是今后技術(shù)發(fā)展趨勢，其余熱利用后的廢氣排放溫度在200℃以下，節(jié)能效益可達30%以上。

  5、熱工檢測與控制

  目前我國熔鋁爐的能源消耗大，浪費嚴重，普遍存在空氣過剩系數(shù)過大的問題，這主要是由于調(diào)節(jié)手段的落后，工人的勞動強度較大，難以保證理想的燃燒工況。因此提高熱工檢測與控制水平，具有很大的節(jié)能潛力。

  采用先進的自動控制技術(shù)，特別是采用微機控制系統(tǒng)，已經(jīng)成為熔鋁爐自動控制的發(fā)展方向。通過設(shè)置自動控制系統(tǒng)，以各相關(guān)系統(tǒng)的及時精確配合和控制來實現(xiàn)節(jié)能。諸如加熱爐各主要過程變量的定量控制，爐溫與燃料流量的串級控制，燃料與助燃空氣的比值控制以及煙道廢氣的含氧量控制等。

  6、能源管理

  熔鋁爐節(jié)能除了從設(shè)備和技術(shù)方面挖掘潛力外，還應(yīng)從能源管理方面人手。從組織、生產(chǎn)、操作3方面著手，加強能源管理工作。高效組織生產(chǎn)，加強設(shè)備維護，發(fā)揮設(shè)備的能力，使爐子高效運行。提高操作水平，加強計劃調(diào)度，并對能源使用過程中造成的跑、冒、滴、漏等能源浪費現(xiàn)象進行檢查和處理，有效杜絕各種有形損失。