熔鋁爐節(jié)能改造和效益
熔鋁爐是鋁加工企業(yè)一道工序的關(guān)鍵設(shè)備。鑄軋分廠5座熔鋁爐都是以重油為燃料的反射式圓爐,能耗高,每年耗油幾千噸,占鑄軋分廠-耗的5100/以上,經(jīng)分析熔鋁爐能耗高的主要原因如下:
(1)熔鋁爐原采用cj系列燒嘴和r型燒嘴,這種外燃式重油噴嘴,型式較落后,霧化不好;
(2)尤其是冷爐狀態(tài)下點(diǎn)火困難,點(diǎn)不著,山東坩堝燃?xì)馊蹱t鋁價(jià)格,費(fèi)時(shí)間;
(3)耗油大,冒黑煙,---污染-環(huán)境;
(4)燃燒過(guò)程中,火焰暗紅,燃燒不完全;
(5)含油煙氣在煙道內(nèi)造成二次燃燒,煙氣溫度較高,達(dá)1000多度;
(6)沒(méi)有余熱回收裝置,約有40%的熱量直接排走,白白浪費(fèi)大量能源;
(7)爐子熱效率低,僅為16%左右。根據(jù)熔鋁爐存在的問(wèn)題,為了節(jié)約重油、降低油耗、提高熱效率、消除冒黑煙對(duì)環(huán)境的污染,公司于1993年4月提出熔鋁爐節(jié)能改造計(jì)劃。共同研究采用節(jié)能型亞高速重油燃燒器和箱式噴流換熱器等新技術(shù)設(shè)備,對(duì)熔鋁爐燃燒系統(tǒng)進(jìn)行了改造,通過(guò)改造取得了節(jié)能降耗、消除黑煙、---環(huán)境、提益的較好效果。
與其它金屬熔煉一樣,熔鋁爐也有各種不同形式。由于近些年來(lái)工業(yè)生產(chǎn)對(duì)生產(chǎn)率、能源利用率的要求較高,同時(shí)又要滿(mǎn)足各種生產(chǎn)工藝,因此人們便努力去研究適應(yīng)生產(chǎn)的各種爐型,其目的是使之工作合理化、大型化,節(jié)能化。圓形爐,豎式爐等使應(yīng)運(yùn)而生。圓型爐裝料快,可縮短輔助時(shí)間,且整個(gè)爐膛呈圓型,爐內(nèi)無(wú)死角,溫度均勻,燃燒產(chǎn)物在爐內(nèi)停留時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)。因此生產(chǎn)率,熱效率均有所提高有提高,一般熱效率多在30%e{上,帶換熱器的較好的爐子可超過(guò)40%。但該種爐子為頂開(kāi)蓋加料,開(kāi)蓋時(shí)爐子散熱較大,對(duì)廠房上部鰭拘長(zhǎng)期幅射,影響廠房壽命。可傾動(dòng)式圓型熔鋁爐爐方便鋁水澆注,山東坩堝燃?xì)馊蹱t鋁,但其地下工程,機(jī)械工程投資較大。
1、 鋁合金分類(lèi)
鋁合金按用途分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金包括日常使用的鋁合金門(mén)窗,航天飛機(jī)的機(jī)構(gòu)材料,根據(jù)不同使用要求可進(jìn)行熱處理和不進(jìn)行熱處理;另一類(lèi)為鑄造鋁合金,山東坩堝燃?xì)馊蹱t鋁出售,主要包括鋁硅合金、鋁銅合金、鋁鎂合金、鋁鋅合金和鋁稀土合金等。
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,鑄造鋁合金根據(jù)各類(lèi)化學(xué)元素含量多少進(jìn)行分類(lèi)。熔煉過(guò)程需要根據(jù)實(shí)際的化學(xué)成分進(jìn)行添加或者減少原料用量,有些廠家供應(yīng)的成品鋁錠已經(jīng)含有產(chǎn)品所需要的各種合金元素,熔煉過(guò)程基本不需要額外加入其他化學(xué)元素,不需要進(jìn)行配比直接熔煉成鋁液,也沒(méi)有加入的順序問(wèn)題,這類(lèi)鋁合金適合結(jié)構(gòu)單一的產(chǎn)品。
用純鋁錠為原材料,熔煉過(guò)程根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)化學(xué)成分,優(yōu)點(diǎn)是可以熔煉不同牌號(hào)的鋁合金液,能夠適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求,產(chǎn)品類(lèi)型多種多樣。對(duì)鋁合金進(jìn)行熔煉前,按照要求進(jìn)行配料,配料根據(jù)合號(hào),需要考慮新料﹑回爐料﹑中間合金中各種元素熔煉過(guò)程的燒損。
鋁合金熔煉中比較經(jīng)濟(jì)和常用的熔煉方式是燃?xì)鉅t熔化,要求:快速熔化﹑時(shí)間短﹑吸氣少。投料的順序不僅影響熔化效率與合金消耗,也直接影響鋁液。投料的原則是:先小后大,先易熔后難熔,山東坩堝燃?xì)馊蹱t鋁市場(chǎng)價(jià),先少燒損后易燒損,后進(jìn)行變質(zhì)。
首先加入小塊的回爐料、熔點(diǎn)較低的鋁合金錠如 al-si 合金,然后是體積較大、熔點(diǎn)較高的鋁錠和中間合金如al-mn,mg 等容易燒損元素后加入。小塊回爐料先投在爐底既保護(hù)爐體,減輕大塊爐料投料時(shí)對(duì)爐壁沖擊,又由于回爐料熔點(diǎn)較低易熔化,對(duì)于后續(xù)熔化熔點(diǎn)較高的原材料時(shí)可以提高熔化效率,后降溫加 mg,降低減少燒損。
國(guó)內(nèi)某些車(chē)輛配套企業(yè)在對(duì)鋁合金熔煉時(shí)就采用這種方式:先將熔化爐進(jìn)行預(yù)熱,到達(dá)預(yù)定溫度后開(kāi)始投料,先加小塊回爐料墊底,然后加入大塊鋁錠,對(duì)于易燒損元素加入后直接壓入鋁液中熔化。
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