天然氣熔鋁爐簡介

濟南威光節(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、加工制造、施工安裝、調(diào)試維護、技術(shù)改造為一體，公司專注于再生鋁行業(yè)的蓄熱熔鋁爐和保溫爐，在長期研發(fā)和實踐中積累了豐富的經(jīng)驗，設(shè)計和制造窯使用壽命長，充分考慮窯密封、耐火材料膨脹、爐材料配置和優(yōu)化等細節(jié)，所有窯確保先進、高效、節(jié)能，能耗指標(biāo)優(yōu)于國家特種工業(yè)爐標(biāo)準(zhǔn)，外觀美觀，耐用，性能穩(wěn)定，自動操作，價格遠低于進口產(chǎn)品，性價比極高。

蓄熱燃燒自動控制系統(tǒng)可以通過觸摸屏靈活設(shè)置窯爐的熱工參數(shù)，先進的工業(yè)控制計算機PLC自動檢測燃燒過程中的火焰自動檢測、自動熄火保護、低壓安全切斷、點火程序控制、脈沖燃燒控制、換向控制、溫度自動控制、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，操作軟件會立即啟動報警信號，提示操作員處理。

控制系統(tǒng)圖形界面豐富直觀，包括實時爐狀檢測界面、手動/自動控制操作界面、工藝參數(shù)設(shè)置界面、報警參數(shù)設(shè)置界面、歷史溫度查詢界面、報警信息匯總界面等。操作系統(tǒng)可提供四種監(jiān)控操作模式：自動、半自動、手動和空載，以滿足不同工作條件或工藝調(diào)整、設(shè)備維護等的需要。蓄熱燃燒自動控制系統(tǒng)運行可靠，維護簡單在世界上很流行“傻瓜”類型操作系統(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，而且可以實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、增產(chǎn)的經(jīng)濟和社會效益，對國家節(jié)能保護環(huán)境具有重要意義。

天然氣熔鋁爐結(jié)構(gòu)圖

如上圖所示，爐膛外成對布置A/B兩個蓄熱式燃燒器，內(nèi)部填裝具有熱能傳遞、存儲力強的陶瓷蓄熱球，當(dāng)A燒嘴燃燒時，PLC自動化控制系統(tǒng)控制四通換向閥切換空氣/煙氣流向、天然氣AB燒嘴電磁閥開關(guān)，常溫空氣由鼓風(fēng)機帶動，經(jīng)四通換向閥，進入A燒嘴蓄熱池內(nèi)，在極短時間內(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，同時天然氣閥門A向打開，向其中注入燃料，燃料在此狀態(tài)下充分燃燒；與此同時，爐膛內(nèi)經(jīng)過燃燒的高溫?zé)煔饨?jīng)過B燒嘴時，熱量被蓄熱池內(nèi)的蓄熱體存儲，低溫?zé)煔馔ㄟ^四通換向閥排出爐外；通過PLC設(shè)定程序，以30—90秒/次的頻率進行往復(fù)換向，從而達到節(jié)能以及降低NOx排放。

我公司設(shè)計建造的矩形或圓形的各種規(guī)格燃氣蓄熱式高效節(jié)能熔鋁爐和保溫爐，由爐襯耐火材料、爐體鋼結(jié)構(gòu)、爐門及爐門提升機構(gòu)、鋁水流口流槽、蓄熱式燃燒系統(tǒng)及其自動控制系統(tǒng)等設(shè)備組成，此套設(shè)備具備以下技術(shù)優(yōu)勢：

◆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，在舊爐兩側(cè)或同側(cè)增加蓄熱式燃燒器，施工簡單，技術(shù)先進成熟可靠。

◆助燃空氣預(yù)熱溫度高達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30%—70%，運行成本低廉。項目實施后，僅節(jié)能收益就能在半年內(nèi)收回項目投資。

◆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，余熱回收率可達到80%—90%，因此無需輔助煙道設(shè)計，無需高煙囪排煙，降低了工程造價。

◆加熱速度快，可使相同尺寸的熔鋁爐，產(chǎn)量提高20%左右。

◆通過組織分層貧氧燃燒，擴展了火焰燃燒區(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)濟效益。

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

◆項目的自動化程度高，整個燃燒過程可以通過智能溫控儀，或者采用靈活的PLC控制西永，實現(xiàn)全自動控制，包括自動點火、自動調(diào)節(jié)爐膛壓力、自動大/小火運行、自動火焰檢測、系統(tǒng)自動檢測、熄火自動保護、安全自動保護等。

◆項目投資較少，節(jié)能效益顯著，項目投資回收期短，確保在半年內(nèi)通過節(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)，專業(yè)設(shè)計制造符合現(xiàn)場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)客戶的實際需求，選擇優(yōu)質(zhì)高鋁耐火磚，或高強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，并大大延長熔鋁爐的使用壽命。爐頂可以設(shè)計成平頂結(jié)構(gòu)，也可以設(shè)計成拱頂結(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，增設(shè)20mm厚無磁不銹鋼天窗，并焊有加強筋板，整個爐底耐火材料厚度小于500mm，要求同時兼顧爐底強度和保溫性能，防止鋁水滲透。

爐門殼體由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。爐門可以做成斜拉爐門或者垂直提升形式。爐門與爐口的密封采用軌道式自重壓緊機構(gòu)和耐火纖維繩軟邊密封裝置，具有使用壽命長、密封效果好等特點，可有效防止?fàn)t內(nèi)熱量外溢。并加裝平衡錘配重，通過控制柜面板自動控制爐門升降，爐門升降速度6—8m/min。

每臺爐子配有一至二個鋁水放流口和一套鋁水流槽，用以將鋁水轉(zhuǎn)至鑄造機。經(jīng)科學(xué)計算及實踐經(jīng)驗，合理布置流口位置，并采取特殊設(shè)計，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)問題及時解決。

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)機及管路是否正常。

3.作業(yè)前，檢查操作柜上天然氣、風(fēng)機、爐門升降控制按鈕的操作是否正常；檢查氮氣、壓縮空氣管路及壓力是否正常；檢查天然氣燒嘴及點火系統(tǒng)是否正常；檢查爐門上部煙罩排風(fēng)機運轉(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檢查項如有異常，立即報告車間主任，及時處理。

6.空爐開啟前，為防止爆燃，必須先啟動風(fēng)機進行吹掃，吹掃完成后方可進行通氣點火。

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；入鋁時緩慢旋轉(zhuǎn)鋁包傾動控制手輪，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，應(yīng)認真檢查爐料品質(zhì)、狀態(tài)、重量；認真清除雜質(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，要緩慢分批加入，用細小爐料鋪底；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，更要細心操作，嚴防鋁液飛濺到爐外傷人。

10.爐子維修或操作時，嚴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“氮氣+熔劑”精煉時，吹氮管在爐底采用“#”字行走方式；氮氣純度為≮99.95%、壓力為≯0.13Mpa、流量為10～20升/分鐘，總用氣量為≯30升/噸鋁；為防止鋁液與氮氣發(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，可適當(dāng)增加精煉劑的用量，但最大用量不得超過鋁液總質(zhì)量的4‰。精煉時為了防止熱量散失；爐門開啟大小，以可觀察到熔池上部全貌為宜。

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

13.鋁液靜置時間為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，及時修理。鋁包在天車吊運、轉(zhuǎn)運時，在吊運路線內(nèi)的人員，必須進行回避，吊鉤停穩(wěn)前，禁止人員進行操作。