蓄熱燃燒器在現(xiàn)代熔鋁爐上的應(yīng)用
來(lái)源：中國(guó)鋁材信息網(wǎng)
發(fā)布時(shí)間：2007/2/11 12:42:58
摘要 對(duì)25t傾動(dòng)式圓形爐的結(jié)構(gòu)和主要特點(diǎn)作了簡(jiǎn)要介紹。著重介紹了具有高效、節(jié)能、低污染等特性的新型蓄熱燒嘴的結(jié)構(gòu)、工作原理和在熔鋁爐上的應(yīng)用情況及節(jié)能效果。
關(guān)鍵詞 蓄熱燃燒器圓形熔鋁爐高溫空氣燃燒NOx排放量
關(guān)鍵詞 蓄熱燃燒器圓形熔鋁爐高溫空氣燃燒NOx排放量
Application of Heat Accumulation Burner in Modern
Aluminium Melting Furnace
Aluminium Melting Furnace
He Yongdong
(Huanggang Aluminium Co.，Ltd.，Huanggang，436218，China)
(Huanggang Aluminium Co.，Ltd.，Huanggang，436218，China)
Abstract The constructions and main specifics of 25 t circular furnace are briefly introduced. The constructions，work principles，applications and energies saving of new heat accumulation burner are emphasized.The burner is of fine efficacy，energy saving and little contamination.
Keywords heat accumulation burner；circularaluminiummeltingfurnace；burning with high temperature air；NOx emission
Keywords heat accumulation burner；circularaluminiummeltingfurnace；burning with high temperature air；NOx emission
近20年來(lái)，經(jīng)過(guò)熱工工作者的試驗(yàn)研究，熔鋁爐的燃燒控制技術(shù)和余熱回收技術(shù)取得了突破性的進(jìn)步。以RCB、1150、HRS蓄熱燒嘴為代表的新型燃燒裝置，在提高生產(chǎn)率、降低燃耗和污染物的排放量方面取得了很大的成功。本文以25t頂裝料圓形爐為例，對(duì)新型RCB蓄熱燒嘴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用性能和經(jīng)濟(jì)效益作簡(jiǎn)要介紹。
1 25t圓形爐的結(jié)構(gòu)與技術(shù)性能
1.1 圓形爐的結(jié)構(gòu)與性能
25t傾動(dòng)式熔鋁爐由圓形爐本體、可開(kāi)啟的球缺形爐蓋、啟蓋機(jī)、爐底傾動(dòng)機(jī)構(gòu)、蓄熱式燃燒器系統(tǒng)、燒嘴供風(fēng)和引射風(fēng)系統(tǒng)組成，見(jiàn)圖1。
25t傾動(dòng)式熔鋁爐由圓形爐本體、可開(kāi)啟的球缺形爐蓋、啟蓋機(jī)、爐底傾動(dòng)機(jī)構(gòu)、蓄熱式燃燒器系統(tǒng)、燒嘴供風(fēng)和引射風(fēng)系統(tǒng)組成，見(jiàn)圖1。
圖1 25 t 傾動(dòng)式圓形爐示意圖
1.2 圓形爐的主要特點(diǎn)
圓形爐的燒嘴按爐子中心圓的切線方向向下傾斜10°安裝，使火焰直沖熔池，爐膛內(nèi)形適于氣流循環(huán)，無(wú)火焰死角，以保證對(duì)流加熱效果好。頂開(kāi)蓋可實(shí)現(xiàn)快速裝料，每爐裝料時(shí)間為15～20min，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。傾動(dòng)式縮短了轉(zhuǎn)注操作時(shí)間，減少了熔體溫度損失。圓形爐具有較小的比表面積，與矩形爐相比可降低側(cè)部蓄熱散熱損失20%。
蓄熱式燒嘴是成對(duì)配置的高速燒嘴，25t圓形爐采用5套型號(hào)為RCB的蓄熱燒嘴，單只燒嘴的供熱能力為2.508GJ/h，火焰噴速快且周期換向，有利于爐氣循環(huán)。
圓形爐采用鋼結(jié)構(gòu)框架，全耐火纖維噴涂的爐蓋結(jié)構(gòu)。爐蓋底圓直徑6233mm，弦高760mm，耐火纖維的總厚度為300mm，其中普鋁層厚度為120mm，高鋁層厚度為180mm。耐火纖維噴涂技術(shù)適于形狀復(fù)雜、異型部位的爐襯施工，具有施工速度快，筑爐勞動(dòng)強(qiáng)度低，爐蓋重量輕，蓄熱少，升溫快的優(yōu)點(diǎn)。
RCB蓄熱燒嘴安裝有自動(dòng)點(diǎn)火和火焰監(jiān)測(cè)裝置，當(dāng)主燃燒器被點(diǎn)燃后，點(diǎn)火燒嘴可以自動(dòng)關(guān)閉。燒嘴內(nèi)襯為耐火材料，腐蝕介質(zhì)對(duì)燒嘴和排煙器的使用壽命無(wú)不良影響。與普通自身預(yù)熱燒嘴熔鋁爐相比，可省去煙囪和付煙道，大大簡(jiǎn)化爐體結(jié)構(gòu)。
圓形爐的燒嘴按爐子中心圓的切線方向向下傾斜10°安裝，使火焰直沖熔池，爐膛內(nèi)形適于氣流循環(huán)，無(wú)火焰死角，以保證對(duì)流加熱效果好。頂開(kāi)蓋可實(shí)現(xiàn)快速裝料，每爐裝料時(shí)間為15～20min，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。傾動(dòng)式縮短了轉(zhuǎn)注操作時(shí)間，減少了熔體溫度損失。圓形爐具有較小的比表面積，與矩形爐相比可降低側(cè)部蓄熱散熱損失20%。
蓄熱式燒嘴是成對(duì)配置的高速燒嘴，25t圓形爐采用5套型號(hào)為RCB的蓄熱燒嘴，單只燒嘴的供熱能力為2.508GJ/h，火焰噴速快且周期換向，有利于爐氣循環(huán)。
圓形爐采用鋼結(jié)構(gòu)框架，全耐火纖維噴涂的爐蓋結(jié)構(gòu)。爐蓋底圓直徑6233mm，弦高760mm，耐火纖維的總厚度為300mm，其中普鋁層厚度為120mm，高鋁層厚度為180mm。耐火纖維噴涂技術(shù)適于形狀復(fù)雜、異型部位的爐襯施工，具有施工速度快，筑爐勞動(dòng)強(qiáng)度低，爐蓋重量輕，蓄熱少，升溫快的優(yōu)點(diǎn)。
RCB蓄熱燒嘴安裝有自動(dòng)點(diǎn)火和火焰監(jiān)測(cè)裝置，當(dāng)主燃燒器被點(diǎn)燃后，點(diǎn)火燒嘴可以自動(dòng)關(guān)閉。燒嘴內(nèi)襯為耐火材料，腐蝕介質(zhì)對(duì)燒嘴和排煙器的使用壽命無(wú)不良影響。與普通自身預(yù)熱燒嘴熔鋁爐相比，可省去煙囪和付煙道，大大簡(jiǎn)化爐體結(jié)構(gòu)。
2 蓄熱燒嘴的結(jié)構(gòu)與工作原理
2.1 結(jié)構(gòu)與原理
蓄熱式燒嘴與蓄熱式爐相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、換向時(shí)間短、排煙溫度低、熱回收率高和預(yù)熱溫度波動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)參數(shù)見(jiàn)圖2。蓄熱燒嘴一般包括相同的兩個(gè)燃燒器本體、兩個(gè)體積緊湊的蓄熱室、一套換向閥門(mén)系統(tǒng)和相配套的控制系統(tǒng)。兩個(gè)蓄熱室分別處于蓄熱（流過(guò)煙氣）或預(yù)熱（流過(guò)空氣）工作狀態(tài)，通過(guò)換向裝置使煙氣和空氣交替流過(guò)每個(gè)蓄熱室。圖3為蓄熱燒嘴在一個(gè)加熱周期內(nèi)的工作情況。前半個(gè)周期，燃料和助燃空氣由1號(hào)燒嘴通入，1號(hào)燒嘴噴出的高速高溫火焰對(duì)爐料進(jìn)行加熱熔化；與之配套的2號(hào)燒嘴在引射風(fēng)的抽力作用下抽取爐內(nèi)煙氣，并對(duì)2號(hào)蓄熱室內(nèi)的蓄熱體進(jìn)行加熱。由于蓄熱體油的比表面積大，蓄熱能力強(qiáng)，導(dǎo)熱性能和傳熱性能極佳，透熱深度小，蓄熱體在很短的時(shí)間內(nèi)即能達(dá)到熱飽和狀態(tài)，對(duì)減小預(yù)熱溫度的波動(dòng)，縮短換向時(shí)間，降低蓄熱體尺寸有利。在后半個(gè)周期，換向裝置將煙氣和助燃風(fēng)的流向切換過(guò)來(lái)。這
蓄熱式燒嘴與蓄熱式爐相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、換向時(shí)間短、排煙溫度低、熱回收率高和預(yù)熱溫度波動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)參數(shù)見(jiàn)圖2。蓄熱燒嘴一般包括相同的兩個(gè)燃燒器本體、兩個(gè)體積緊湊的蓄熱室、一套換向閥門(mén)系統(tǒng)和相配套的控制系統(tǒng)。兩個(gè)蓄熱室分別處于蓄熱（流過(guò)煙氣）或預(yù)熱（流過(guò)空氣）工作狀態(tài)，通過(guò)換向裝置使煙氣和空氣交替流過(guò)每個(gè)蓄熱室。圖3為蓄熱燒嘴在一個(gè)加熱周期內(nèi)的工作情況。前半個(gè)周期，燃料和助燃空氣由1號(hào)燒嘴通入，1號(hào)燒嘴噴出的高速高溫火焰對(duì)爐料進(jìn)行加熱熔化；與之配套的2號(hào)燒嘴在引射風(fēng)的抽力作用下抽取爐內(nèi)煙氣，并對(duì)2號(hào)蓄熱室內(nèi)的蓄熱體進(jìn)行加熱。由于蓄熱體油的比表面積大，蓄熱能力強(qiáng)，導(dǎo)熱性能和傳熱性能極佳，透熱深度小，蓄熱體在很短的時(shí)間內(nèi)即能達(dá)到熱飽和狀態(tài)，對(duì)減小預(yù)熱溫度的波動(dòng)，縮短換向時(shí)間，降低蓄熱體尺寸有利。在后半個(gè)周期，換向裝置將煙氣和助燃風(fēng)的流向切換過(guò)來(lái)。這
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