佛山铝材加工熔炼节能措施

佛山铝材加工行业的节能减排是为了提高铸件质量，降低废品率，降低消耗，降低能耗，减少排放;开发高品质铸件，提高其性能和质量，降低废品率，减少消耗为主要方向。判断铝冶炼炉的能耗和是否节能，应从炉熔率和热效率的角度来看。炉子加热得越快，炉子的熔化速率越高，熔融铝合金的热量消耗越低。炉子的热效率是铝在加热和熔化时吸收的热量与供给炉子的总热量之比。炉子的热效率越高，热损失越少，热利用率越高。因此，铝熔炉的基本节能是为了提高熔炉的熔化速度和热效率。

主要研究结果如下：(1)采用圆炉代替方炉。圆形炉不像方形炉那样有死角，因此可以通过炉壁和炉气的均匀辐射来加热材料。由于相同体积的圆形炉体比方形炉体的表面积小，降低了炉壁的散热，具有一定的节能效果。此外，与方炉相比，圆炉可节约钢材40%~50%，耐火材料20%~30%，不仅降低了成本，而且运输方便，美观。

2、炉衬整体浇注耐火浇注料，具有强度高、完整性好、气密性好、寿命长等优点。

3、采用新型节能衬里材料优化衬里结构。炉衬的蓄热和散热量一般占炉子总能耗的20%-45%。在保证炉衬结构强度和耐热性的前提下，尽可能提高炉衬的保温能力，降低炉衬的热节约。通过简单地增加炉衬的厚度来降低炉衬的外墙温度，不仅可以提高炉衬的保温和成本，还可以相应地降低炉衬的底面有效利用率。采用轻质耐火材料和各种保温材料来提高炉子的保温效果，可以通过砌体的传导和蓄热来有效地减少热损失。由刘荣章，王祺发现的新型燃气铝合金保温炉，其炉衬事情层由抗渗入浇注料和超等纳米绝热资料组成，并在每层保温板之间贴上反射膜，不但提高了炉内的保温结果，并且使炉体的整体使用寿命达到5年。六铝酸钙具有较高的熔点、良好的耐火性能、板状结晶和大量微孔结构，热导率低。因此，六铝酸钙浇注料具有很好的抗高温、抗还原介质腐蚀和抗铝液渗透性能.具有高温隔热保温性能，可直接用于衬里热表面和铝液接触新型耐火材料。VanGarse1D等。研究了使用铝酸钙水泥或磷酸盐作为粘合剂，由CA6微孔聚集体制成的轻质绝缘浇注料。浇注料体积密度为0.92-1.03g.c m-3，室温下抗压强度为2-8Mpa，300-1400℃下导热系数为0.33-0.5w.m-1.k-1。在相同条件下，加野文治在铝冶炼炉中采用了CA6轻浇注材料，实际使用效果优于原材料。

4、在炉膛内壁涂上高温、高辐射涂料，提高炉衬内表面的黑度，增强炉内辐射传热能力，减少炉壁热损失，有利于热能的充分利用，节能效果可达3%和5%。在不久的将来，它是一种更先进的节能方法。然而，应注意涂层的老化问题。辛湘杰和易宝华采用涂层复合技术在铝熔炉内表面涂覆纳米复合涂层，具有良好的节能效果，延长铝熔炉的使用寿命，提高热效率。广州有色金属研究院的周美霞、李鹏、刘福平研讨了导电电缆线长度、截面积以及将电缆线并联应用、炉衬厚度、增添炉料操纵工艺等对中频感应加热熔铝炉能耗的影响。结果表明：（1）适当缩短导电水冷电缆的长度；（2）增加水冷电缆的数量并并联使用；（3）合理增加导电电缆的截面积；（4）保证一定的衬层厚度，以减小感应线圈内壁与炉体之间的距离。墙体在承受液态铝侵蚀的前提下。上述措施可以明显降低中频感应加热融炉的能耗，是节能降耗的有效方法。

主要研究结果如下：1、永磁搅拌节能技术。永磁搅拌是指通过永磁体产生的磁场对铝熔体进行非接触搅拌。它具有无铝熔体污染、搅拌均匀性好、无搅拌死角、连续工作、生产效率高等优点。永磁搅拌既可降低能耗20%~30%，又可降低金属烧损3%~5%。虽然永磁搅拌技术的研究由来已久，但近年来已真正进入实质性应用阶段。虽然国内一些厂家也采用永磁搅拌技术，但都采用侧式。但由于其占地面积大、投资大等缺陷，限制了侧向永磁混合装置的推广应用。

2、高温空气燃烧技术。高温空气燃烧技术是在“2013年热加工技术”第47卷中发展起来的一种燃烧技术。42，590 s.高温空气燃烧技术可使空气预热温度达到烟气温度的95%，炉温均匀度小于±5℃，再生烟气回收装置燃烧热效率可达80%。该技术具有效率高、节能、环保、燃烧稳定性好、燃烧面积大、燃料适应性广、燃烧控制容易、设备投资低、炉龄长等优点。然而，高温空气燃烧技术在热参数与设计结构、控制系统与调节系统的优化、气体质量与蓄热体的关系等方面仍存在定量关系。再生体的使用寿命和蓄热式加热炉的改进等问题有待进一步探讨和改进。

3、富氧燃烧技术。富氧燃烧技术可以减少炉内热量损失，提高火焰温度，延长炉子寿命，增加炉子产量，减少设备尺寸，清洁生产，并促进CO2和SO2的综合利用和储存。然而，氧燃料燃烧中氧含量的增加导致温度的急剧增加和NOx的增加，这是严重限制氧燃料燃烧技术进入更多领域的因素之一。

4、等温熔化技术。由美国能源部资助，由Aboger Technologies、Eli Aluminum、Draxel University和Argonne National Laboratory共同开发的铝合金等温熔化炉（ITM）与目前的常规混响炉相比，节能70%，减排80%，燃烧损失降低4%。托利炉，对节能减排具有重要意义。然而，等温熔炼技术刚刚进入工业化试生产阶段，还需要一个发展和改进的过程来全面推广应用。

烟气带走的热量占燃料炉总供热量的30%~70%。充分回收烟气余热是节能的主要途径。蓄热式燃烧器的节能技术是将燃烧系统和余热回收系统有机地结合起来，将燃烧空气温度预热到烟气温度的80%~90%，最终排烟温度降低到15 0~2 5 0℃。废热回收利用率在70%左右。显著降低了铝熔炼炉的燃料消耗，平均节能16.3 kg标准煤/吨铝。蓄热式铝熔炉用SiO_2、Al_2O_3、SiC和耐热铸铁制成的蓄热体材料具有良好的蓄热性能和显着的节能效果。目前，烟气余热回收大多针对高温烟气。由于技术和经济方面的原因，中低温烟气余热的利用很少，占烟气总余热的一半。因此，应重视中低温烟气余热回收利用的研究与应用。另外，在现有的高温烟气余热回收利用中，许多都是从能量守恒的定量关系出发来考虑的，没有考虑热能的质量变化，也就是没有考虑能级的匹配。

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