技改、管理双管齐下，节能、降耗同步并重

武鹏飞 高金胜 黄继平

【摘要】基于传统的铝合金集中熔化炉在使用时，打开炉门进行烘烤脱水的过程中，由于炉门的常开导致大量的热能浪费，使得工作环境非常恶劣；同时由于大量的热能逸出，导致加热过程时间增加，生产节奏慢等问题。本文阐述了一种铝合金集中熔化炉节能改造，降低熔化炉使用过程中的热能损失，高效合理地利用热能的关键技术。

【关键词】铭合金 集中熔化炉 节能降耗 技改

随着我国经济的发展，铝合金制品在生产和生活中的用量越来越大，铝合金制品行业处于快速发展的阶段。铝合金熔化炉是铝合金制品行业不可或缺的重要设备，它能熔化铝并进行合金成分的调整，能为后续的压铸工序提供高品质的原材料。

传统的铝合金集中熔化炉在使用时，打开炉门进行烘烤脱水的过程中，由于炉门的常开导致大量的热能浪费，使得工作环境非常恶劣。同时由于大量的热能逸出，导致再加热过程时间增加，生产节奏慢。

一、炉体技改技术方案

技改内容是：铝合金集中熔化炉，包括一号炉和二号炉，在一号炉和二号炉之间设有预热室；所述一号炉和二号炉的炉门外侧分别设有隔绝仓，所述隔绝仓的顶部固接有抽气装置，所述抽气装置通过导热管道分别连接一号炉和二号炉的炉体，所述导热管道还连接预热室，所述导热管道外侧设有引流管道；所述抽气装置上设有定时器，所述定时器分别与一号炉和二号炉的炉门信号连接，当炉门打开时抽气装置开始工作，当炉门关闭时抽气装置延迟一定时间后停止工作。引流管道以螺旋方式缠绕在导热管道上。预热室通过传送轨道分别连接一号炉和二号炉，隔绝仓采用耐火材料制作而成。

技改方案采用的有益效果是：铝合金集中熔化炉通过将熔化炉打开时溢出的热能收集后反馈回炉体和对原材料进行烘干，能够对熔化炉在使用过程中散出的高温烟气进行余热回收利用，节约了燃料，降低企业的生产成本，提高企业的生产效率，同时也能节能减排，保护环境。

工作原理如下：当需要将铝锭放入到一号炉的炉体内熔炼时，先将铝锭放入到预热室，从而对铝锭进行提前烘热，完成脱水工艺。再将经过烘热的铝锭放入到隔绝仓后，打开炉体的炉门，此时位于隔绝仓内的抽气装置开始工作，将从炉内四散的热能抽取收集。热能通过导热管道传递到预热室或者二号炉内，从而确保热量不会被浪费。由于炉体炉门附近的温度能够达到800-900℃，通过导热管道传递到预热室和二号炉，能够有效利用热量，降低二号炉的能耗。导热管道6外侧还设有引流管道7，引流管内流淌有液体，利用热传递将引流管道内的液体加热，进一步提高热能的利用转换率。抽气装置的工作是通过炉体的炉门的开闭和定时器的延时工作来控制的，即炉门开启后抽气装置延时零秒至四秒开始工作，当炉门关闭后，抽气装置延时二秒至一分钟停止工作，从而确保热能的最大利用。二号炉的工作原理同一号炉一致。定时器的工作原理和工作方式有很多种，只要能满足延时控制即可。

铝合金集中熔化炉，包括一号炉1和二号炉2，一号炉1和二号炉2之间设有预热室5，预热室5和一号炉1、二号炉2分别之间设有传送轨道；一号炉1和二号炉2的炉门外设有隔绝仓3，隔绝仓3的顶部固接有抽气装置4，抽气装置4通过导热管道6分别连接一号炉和二号炉的炉体，导热管道6还连接预热室5，导热管道6外侧还设有引流管道7，引流管道7以螺旋方式缠绕在导热管道6上；抽气装置4上设有定时器，定时器信号连接炉体的炉门，当炉体的炉门打开时抽气装置开始工作，当炉体的炉门关闭时抽气装置延迟30秒后停止工作，隔绝仓采用耐火材料制作而成，炉体的炉门打开后其温度可高达8000到9000，如果不使用耐高温耐火材料，很容易导致损坏从而降低工作效率；通过将熔化炉打开时溢出的热能收集后反馈回炉体和对原材料进行烘干，能够对熔化炉在使用过程中散出的高温烟气进行余热回收利用，节约了燃料，降低企业的生产成本，提高企业的生产效率，同时也能节能减排，保护环境。

二、铝合金集中熔化炉燃烧系统技术改进

（1）该技术通过成对布置蓄热式烧嘴，相对的两个烧嘴为1组（A、B烧嘴），工作时两个烧嘴交替进行燃烧，当A燒嘴燃烧时，高温烟气在引风机的作用下从B烧嘴抽出，烟气被B烧嘴蓄热箱中的蓄热体（蓄热球）蓄热后，排烟温度低温排出；当B烧嘴燃烧时，冷空气通过B烧嘴蓄热箱被预热后再进行炉膛燃烧，同时A烧嘴重复进行B烧嘴刚才的排烟蓄热操作。在电气自动化程序控制下，两个燃烧器始终处于燃烧与排烟蓄热交替工作状态，从而实现烟气余热资源最大程度的回收与利用。

（2）技改项目的优点：①由于炉温分布均匀使得加热质量大大改善，产品合格率大幅度提高；②燃料选择范围更大适合天然气、液化石油气等各种燃料；③由于蓄热式燃烧是在相对的贫氧状态下弥散燃烧、火焰成还原性气氛，更加有利于保护环境；④降低了尾气的排放温度，根据能量守恒定律因此：炉子燃料消耗量大幅度降低；⑤蓄热式燃烧还可以提高火焰辐射强度，强化辐射传热，提炉子产量。研发、技改后的2台铝合金集中熔化炉，在运行、使用过程中，效果良好，并且在研发、技改的同时，注重加强集中熔化炉的日常管理，跟踪监测，增强熔化工的责任心。由于技改、管理双管齐下，燃气单耗由研发、技改前的1400八铝水，下降到80m3/t铝水；燃气消耗成本（按每天熔化40吨铝水计算）由技改前1.96万元/天，降低到1.12万元/天，节能30%多，每年为公司创造可观的经济效益。

参考文献：

[1]张思彦.工业锅炉运行中的节能消耗[J].科技风.2013，（22）.