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影响熔铝炉热效率的因素

作者: 本站  来源: 本站  时间:2016年07月04日
  近五十年来,铝已成为世界上最为广泛应用的金属之一。在建筑业上,由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观而受到广泛应用;在航空及国防军工部门,铝合金材料是许多关键零部件的主要加工原料;汽车、集装箱运输、日常用品、家用电器、机械设备等领域都大量使用铝及铝合金。与之相关的熔铝炉成为上述企业必不可少的加热设备,粗略估计全国各种容量的熔铝炉数量在上万台。尽管铝的熔点温度低(660C),但是铝的熔化潜热和比热容大,熔铝所需的能耗较高。因此,提高熔铝炉热效率,减少能源消耗,降低污染物和温室气体的排放是实现国家能源战略目标的具体举措之一。
  
  熔铝炉主要有反射炉、感应炉、电阻炉等形式。反射炉使用的燃料主要有天然气、煤气、重油等。本文结合生产实际,重点探讨影响燃用天然气的熔铝炉热效率因素,提出熔铝炉优化设计方案和运行策略。其中部分内容对提高感应炉、电阻炉的热效率也是有益的。
  
  影响热效率的因素分析 :
  
  理论上熔化1t铝耗电能320kWh或天然气约32.3Nm3。若将炉体升温、热量泄漏、燃烧不完全等计入,目前实际能耗为理论值的2-3倍,甚至更多。可见,提高熔铝炉热效率的潜力很大。 众所周知,送入炉膛的热量等于送入炉内物料的吸热量以及各种热损失之和。其中,送入炉膛的热量包括燃料的化学热(发热量)和物理热(显热焓)以及空气和物料的物理热(显热焓);各种热损失主要包括排烟热损失(排烟显热焓)、不完全燃烧损失、炉壁散热损失等;如果是固体燃料则还包括灰渣热损失等。针对燃烧天然气的熔铝炉,提高其热效率主要措施是降低排烟温度、减少炉壁散热损失;另外,降低过量空气系数能够有效提高火焰温度、减少氧化烧损;提高炉膛温度均匀性,能够提高加热质量、降低物料氧化烧损量,从而提高熔铝炉单位时间内的产量,降低能耗。
  
  下面,具体分析各项热损失的影响因素。
  
  1、  排烟温度
  
  2、  炉壁散热损失
  
  3、  过量空气系数
  
  4、  氧化烧损
  
  5、  炉温均匀性
  
  6、  自动控制系统及检测仪表
  
  结论:
  
  熔铝炉是众多工业炉中的一种,对其热效率影响因素的分析,对其它种类工业炉热效率分析具有同样重要的指导意义。从加工制造熔铝炉到使用维护熔铝炉的每一环节,都有必要严格按照“优化设计、精心制造、及时检测、用心维护”的原则,既提高企业能源利用率,降低能源成本,又能够提高产品质量。岳阳远大热能设备有限公司拥有上述多项熔化炉节能方面的专利,并在公司拥有较先进的燃烧实验室,可以对炉子的各种工况进行测试分析,其产品在国内、外都有着很好的口碑。
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