天然氣熔鋁爐簡介

濟南威光節能技術有限公司是一家蓄熱燃燒核心技術的公司，，集科研設計、加工制造、施工安裝、調試維護、技術改造為一體，公司專注于再生鋁行業的蓄熱熔鋁爐和保溫爐，在長期研發和實踐中積累了豐富的經驗，設計和制造窯使用壽命長，充分考慮窯密封、耐火材料膨脹、爐材料配置和優化等細節，所有窯確保先進、高效、節能，能耗指標優于國家特種工業爐標準，外觀美觀，耐用，性能穩定，自動操作，價格遠低于進口產品，性價比極高。

蓄熱燃燒自動控制系統可以通過觸摸屏靈活設置窯爐的熱工參數，先進的工業控制計算機PLC自動檢測燃燒過程中的火焰自動檢測、自動熄火保護、低壓安全切斷、點火程序控制、脈沖燃燒控制、換向控制、溫度自動控制、流壓控制、燃燒成大氣控制等控制程序。一旦發現安全異常，操作軟件會立即啟動報警信號，提示操作員處理。

控制系統圖形界面豐富直觀，包括實時爐狀檢測界面、手動/自動控制操作界面、工藝參數設置界面、報警參數設置界面、歷史溫度查詢界面、報警信息匯總界面等。操作系統可提供四種監控操作模式：自動、半自動、手動和空載，以滿足不同工作條件或工藝調整、設備維護等的需要。蓄熱燃燒自動控制系統運行可靠，維護簡單在世界上很流行“傻瓜”類型操作系統。

蓄熱高溫空氣燃燒技術，熔鋁爐和保溫爐的改造，不僅可以克服傳統熔鋁爐的缺點，而且可以實現節能、環保、增產的經濟和社會效益，對國家節能保護環境具有重要意義。

天然氣熔鋁爐結構圖

如上圖所示，爐膛外成對布置A/B兩個蓄熱式燃燒器，內部填裝具有熱能傳遞、存儲力強的陶瓷蓄熱球，當A燒嘴燃燒時，PLC自動化控制系統控制四通換向閥切換空氣/煙氣流向、天然氣AB燒嘴電磁閥開關，常溫空氣由鼓風機帶動，經四通換向閥，進入A燒嘴蓄熱池內，在極短時間內被蓄熱體加熱到接近爐膛溫度后，卷吸爐內煙氣，形成含氧量約為8%的貧氧高溫氣流，同時天然氣閥門A向打開，向其中注入燃料，燃料在此狀態下充分燃燒；與此同時，爐膛內經過燃燒的高溫煙氣經過B燒嘴時，熱量被蓄熱池內的蓄熱體存儲，低溫煙氣通過四通換向閥排出爐外；通過PLC設定程序，以30—90秒/次的頻率進行往復換向，從而達到節能以及降低NOx排放。

我公司設計建造的矩形或圓形的各種規格燃氣蓄熱式高效節能熔鋁爐和保溫爐，由爐襯耐火材料、爐體鋼結構、爐門及爐門提升機構、鋁水流口流槽、蓄熱式燃燒系統及其自動控制系統等設備組成，此套設備具備以下技術優勢：

◆即適合新建熔鋁爐及保溫爐，也適合舊型窯爐的蓄熱式技術改造，可保留原爐基礎及鋼結構不動，在舊爐兩側或同側增加蓄熱式燃燒器，施工簡單，技術先進成熟可靠。

◆助燃空氣預熱溫度高達1000℃左右，熔化燃料單耗指標在50m3—85m3天然氣/噸鋁以內，節能效益突出，節約燃料消耗高達30%—70%，運行成本低廉。項目實施后，僅節能收益就能在半年內收回項目投資。

◆煙氣全部從蓄熱體排出，煙氣排放溫度低于120℃—150℃，做到煙氣余熱的極限回收，余熱回收率可達到80%—90%，因此無需輔助煙道設計，無需高煙囪排煙，降低了工程造價。

◆加熱速度快，可使相同尺寸的熔鋁爐，產量提高20%左右。

◆通過組織分層貧氧燃燒，擴展了火焰燃燒區域，直到爐膛邊界，使爐內溫度分布均勻，廢鋁料加熱更加均勻，降低了局部高溫以及富氧環境對廢鋁料的氧化作用，使金屬鋁的燒損率由2%—3%，降低至0.8%以下，極大地提高了客戶經濟效益。

◆大大降低煙氣中NOx的排放，遠低于國家允許排放標準，確保濃度在100ppm以下。

◆項目的自動化程度高，整個燃燒過程可以通過智能溫控儀，或者采用靈活的PLC控制西永，實現全自動控制，包括自動點火、自動調節爐膛壓力、自動大/小火運行、自動火焰檢測、系統自動檢測、熄火自動保護、安全自動保護等。

◆項目投資較少，節能效益顯著，項目投資回收期短，確保在半年內通過節能回收投資。

我公司可根據客戶提供的熔鋁爐及保溫爐參數，專業設計制造符合現場安裝條件的蓄熱式系統及熔鋁爐和保溫爐。爐襯耐火材料可以根據客戶的實際需求，選擇優質高鋁耐火磚，或高強度低水泥澆注料及優質絕熱保溫材料，作為爐襯耐火材料，確保爐體表面溫度≤60℃，節能效果好，并大大延長熔鋁爐的使用壽命。爐頂可以設計成平頂結構，也可以設計成拱頂結構，以下的爐襯耐火材料配置為兩款典型的拱頂斜門方形爐耐火材料配置方案：

熔化爐及保溫爐爐體鋼結構采用14#槽鋼做骨架，采用8mm厚的Q235鋼板做爐面，相互焊接后，形成一個密封效果好、散熱損失少的鋼性整體，作為熔鋁爐的外圍鋼架結構。爐底采用14#工字鋼及14#槽鋼做框架，框架上封10mm厚的Q235鋼板。

爐底安裝永磁攪拌器的保溫爐，其爐底鋼結構須按鋁水永磁攪拌要求設計，增設20mm厚無磁不銹鋼天窗，并焊有加強筋板，整個爐底耐火材料厚度小于500mm，要求同時兼顧爐底強度和保溫性能，防止鋁水滲透。

爐門殼體由16#槽鋼與16mm厚Q235鋼板焊接而成牢固框架結構，內襯輕型耐火隔熱材料，并加錨固鉤固定，做到保溫性好、重量輕、牢固。爐門可以做成斜拉爐門或者垂直提升形式。爐門與爐口的密封采用軌道式自重壓緊機構和耐火纖維繩軟邊密封裝置，具有使用壽命長、密封效果好等特點，可有效防止爐內熱量外溢。并加裝平衡錘配重，通過控制柜面板自動控制爐門升降，爐門升降速度6—8m/min。

每臺爐子配有一至二個鋁水放流口和一套鋁水流槽，用以將鋁水轉至鑄造機。經科學計算及實踐經驗，合理布置流口位置，并采取特殊設計，有效防止鋁水在流口處的阻塞和凍結，避免延誤生產并對操作人員造成傷害。

天然氣熔鋁爐操作規程

1.作業前，操作人員須穿戴好勞保用品，檢查工器具是否完好；發現問題及時解決。

2.作業前，檢查爐子天然氣系統是否正常；檢查送風風機及管路是否正常。

3.作業前，檢查操作柜上天然氣、風機、爐門升降控制按鈕的操作是否正常；檢查氮氣、壓縮空氣管路及壓力是否正常；檢查天然氣燒嘴及點火系統是否正常；檢查爐門上部煙罩排風機運轉是否正常。

4.檢查放鋁口是否正常，檢查爐膛內熔池及爐墻部位的耐火材料是否有剝離或脫落；

5.上述2-4檢查項如有異常，立即報告車間主任，及時處理。

6.空爐開啟前，為防止爆燃，必須先啟動風機進行吹掃，吹掃完成后方可進行通氣點火。

7.加入液體鋁之前，檢查入鋁溜槽入鋁口是否通暢，站人支架是否牢固安全。清除溜槽中的渣雜；入鋁時緩慢旋轉鋁包傾動控制手輪，控制鋁液流量與速度，避免鋁液飛濺。

8.加入回爐料或冷料時，應認真檢查爐料品質、狀態、重量；認真清除雜質，檢查爐料的數量及成分是否與配料單相符。為防止爆炸，嚴禁將潮濕爐料及水分帶入爐內。

9.在空爐加入固體爐料時，要緩慢分批加入，用細小爐料鋪底；防止大塊爐料撞擊爐底，損壞爐底耐火材料；當爐內有鋁液加料時，更要細心操作，嚴防鋁液飛濺到爐外傷人。

10.爐子維修或操作時，嚴禁敲擊或用重物碰撞爐子外殼，防止損壞爐內耐火材料。

11.采用人工“氮氣+熔劑”精煉時，吹氮管在爐底采用“#”字行走方式；氮氣純度為≮99.95%、壓力為≯0.13Mpa、流量為10～20升/分鐘，總用氣量為≯30升/噸鋁；為防止鋁液與氮氣發生反應，精煉溫度≯780℃；精煉劑使用量為鋁液總質量的1.5～3‰；當鋁液潔凈程度較差時，可適當增加精煉劑的用量，但最大用量不得超過鋁液總質量的4‰。精煉時為了防止熱量散失；爐門開啟大小，以可觀察到熔池上部全貌為宜。

12.扒渣時，戴好防熱罩，開啟爐門風機；在爐門底部放置好渣箱，將灰渣全部扒入渣箱內，禁止將灰渣直接扒到爐臺上。清掃爐臺時，禁止使用掃水的方法。正常生產時，每3-6天清爐一次；清爐時應避免損壞熔池內壁的耐火材料。

13.鋁液靜置時間為20～30分鐘，靜置溫度為720℃～730℃。

14.其他事宜：爐前操作的工器具應保持完好，放置有序，如有損壞，及時修理。鋁包在天車吊運、轉運時，在吊運路線內的人員，必須進行回避，吊鉤停穩前，禁止人員進行操作。