高溫空氣燃燒技術(shù)在熔鋁爐上的應(yīng)用研究.pdf

1、鋁及鋁合金的熔煉是鋁加工企業(yè)生產(chǎn)中的第一道重要工序，而熔鋁爐是熔鑄機組的關(guān)鍵設(shè)備，也是工廠中的主要耗能設(shè)備，在生產(chǎn)能耗中占有很大的比例，在一些企業(yè)鑄軋板材生產(chǎn)中其重油消耗達到總能耗的50％左右。因此對企業(yè)來講，熔煉的基本目的就在于用最經(jīng)濟的設(shè)備、工藝手段和最低的消耗為鑄造提供高質(zhì)量的金屬熔體。即在高生產(chǎn)率和低消耗條件下，生產(chǎn)出化學成分合格、氣體和非金屬夾雜物含量符合制品要求，且溫度適宜的優(yōu)質(zhì)熔體。 常用的熔鋁爐節(jié)能技術(shù)以強化加熱

2、方式和回收煙氣余熱預(yù)熱助燃空氣來提高爐子熱效率，確保熔煉過程中最少的直接燃料消耗。其具體措施包括：(1)采用高速或亞高速燒嘴對爐料進行沖擊加熱，提高燃燒效率，強化爐內(nèi)傳熱；(2)采用煙道換熱器回收煙氣余熱，提高風溫；(3)采用自身預(yù)熱式燒嘴等。 根據(jù)鋁的熔煉特性，如何提高熔鋁爐的熱效率，降低其能耗及大力開發(fā)和推廣少無氧化熔煉技術(shù)，減少燒損成為該行業(yè)的主要節(jié)能方向。無疑隨著高溫空氣燃燒技術(shù)的成熟和推廣，在熔鋁爐上應(yīng)用此項技術(shù)成為可

3、能，而且必將逐步成為解決該行業(yè)節(jié)能的主要技術(shù)手段。 蓄熱式燃燒技術(shù)是20世紀80年代以來發(fā)展起來的高效回收高溫煙氣余熱技術(shù)。進入90年代后，在原技術(shù)高效節(jié)能的基礎(chǔ)上，通過實現(xiàn)低NOx排放而發(fā)展了高溫空氣燃燒技術(shù)(HTAC)，這是近年來熱工領(lǐng)域中最令人矚目的技術(shù)之一。該項技術(shù)在提高火焰爐熱效率，降低污染物排放，擴大低能質(zhì)燃料的使用領(lǐng)域等方面具有很大優(yōu)勢。 高溫空氣燃燒是集煙氣直接進爐循環(huán)、空(燃)氣預(yù)熱和燃燒改善三種節(jié)能作

4、用于一體的而具有最高節(jié)能效果的燃燒方式，高溫空氣燃燒技術(shù)發(fā)展很快，國內(nèi)在冶金、機械等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用了這項技術(shù)，未來的應(yīng)用前景依然廣闊。 由于熔鋁圓爐排煙溫度較高，在火焰熔鋁圓爐上應(yīng)用高溫空氣燃燒技術(shù)，為其節(jié)能起到了積極的推動作用，近年來，高溫空氣燃燒技術(shù)隨著換向閥及蓄熱體的不斷發(fā)展完善已趨于成熟，該技術(shù)應(yīng)用到火焰熔鋁爐上已成為必然。2000年鞍山熱能研究院在華北鋁業(yè)有限公司國家重點科研項目——鋁板超薄快速鑄軋機的配套設(shè)備-25噸熔

5、鋁爐設(shè)計中采用了蓄熱式燃燒技術(shù)。 本文以鋁及鋁合金的熔煉設(shè)備——熔鋁圓爐為研究對象，介紹了熔鋁圓爐節(jié)能技術(shù)的發(fā)展過程，著重闡述了鞍山熱能研究院的研究成果即高溫空氣燃燒技術(shù)在熔鋁爐上的應(yīng)用，并對結(jié)果進行了分析。研究結(jié)果表明：將高溫空氣燃燒技術(shù)應(yīng)用在熔鋁爐上是符合鋁的熔煉特性的最佳節(jié)能措施，熔鋁爐的節(jié)能應(yīng)從節(jié)燃(降低燃料消耗)、節(jié)料(降低鋁的氧化燒損)兩方面考慮，火焰熔鋁爐應(yīng)盡可能利用煙氣余熱來預(yù)熱助燃空氣，同時該技術(shù)在熔鋁爐上的工