蓄熱式熔鋁爐是我公司與北京神霧熱能技術有限公司在鋁合金行業(yè)共同研發(fā)改進的產(chǎn)品，依靠北京神霧熱能技術有限公司的先進技術結合鋁合金行業(yè)的實際情況，使該產(chǎn)品具有國際領先水平。 1．蓄熱技術概述 隨著設備與材料的進步，蓄熱式換熱技術有了革命性的發(fā)展和長足的進步。目前在冶金企業(yè)的加熱爐和鋼包烘烤器上得到了廣泛的應用。本文通過介紹蓄熱技術在熔鋁爐上的應用，說明了蓄熱式換熱技術對提高化鋁質量，加快化鋁速度，減少污染物排放，降低能耗等方面的優(yōu)勢。蓄熱式換熱技術在有色冶金行業(yè)上也將有廣闊的應用前景。 2．蓄熱式換熱技術原理 蓄熱式燒嘴成對布置，相對兩個燒嘴為一組(A組、B組燒嘴)。從鼓風機出來的常溫空氣由換向閥切換進蓄熱式燒嘴1、4后，在經(jīng)過蓄熱式燒嘴1、4陶瓷小球時被加熱，在極短時間內(nèi)常溫空氣被加熱到接近爐膛溫度（一般為爐膛溫度的80－90％）。被加熱的高溫熱空氣進入爐膛后，卷吸周圍爐內(nèi)的煙氣形成一股含氧量大大低于21％的稀薄貧氧高溫氣流，同時往稀薄高溫空氣附近注入燃料，實現(xiàn)燃料在貧氧狀態(tài)下燃燒；與此同時，爐膛內(nèi)的熱煙氣經(jīng)過另兩個蓄熱式燒嘴2、3排入大氣，爐膛內(nèi)高溫熱煙氣通過蓄熱式燒嘴2、3時將顯熱儲存在蓄熱式燒嘴2、3內(nèi)的蓄熱體內(nèi)，然后以低于150℃的低溫煙氣經(jīng)過換向閥排出。當蓄熱體儲存的熱量達到飽和時換向進行切換，蓄熱式燒嘴在蓄熱與工作狀態(tài)之間進行交換，從而達到節(jié)能和降低NOX排放量等目的。 蓄熱式換熱技術改變了傳統(tǒng)的燃燒方式，主要表現(xiàn)為燃料與空氣以適當速度從不同的通道進入爐內(nèi)，并與爐內(nèi)燃燒產(chǎn)物混合，空氣中21%的O2被稀釋，燃料在爐膛中高溫（1000℃以上）低氧濃度場（5～6.5%）工況下燃燒，此種燃燒方式帶來了許多優(yōu)點 （1）節(jié)能效果顯著，比傳統(tǒng)熔煉爐節(jié)能30%以上 中國熱點模具網(wǎng) 由于蓄熱體“極限回收”了煙氣中大部分的余熱，并由參與燃燒的介質帶回爐內(nèi)，大大降低了爐子的熱支出，所以采用蓄熱式換熱技術的爐子比傳統(tǒng)熔煉爐節(jié)能。 （2）消除了局部高溫區(qū)，爐溫分布均勻 中國熱點模具網(wǎng) 燃料在高溫低氧濃度工況下燃燒，在爐內(nèi)形成沒有穩(wěn)定火焰的擴散火焰，消除了穩(wěn)定火焰產(chǎn)生的局部高溫區(qū)；火焰幾乎充滿整個爐膛，使爐溫更加均勻。蓄熱式燒嘴工作狀態(tài)頻繁交換，使火焰的位置及爐氣流動方向頻繁改變，強化了爐氣對流，減小爐內(nèi)死角，也使爐溫更加均勻。 （3）提高加熱質量 均勻的爐溫使鋁錠加熱更均勻，降低了局部高溫以及富氧環(huán)境對鋁液的揮發(fā)和氧化作用。 此篇文章來自中國熱點模具網(wǎng) （4）延長爐子耐火材料使用壽命 爐溫均勻和消除局部高溫區(qū)使耐火材料受熱均勻，并保證耐火材料始終工作在合理的使用溫度范圍內(nèi)?？諝庠谶M入爐膛之前被預熱到接近爐膛溫度，使爐內(nèi)耐火材料減輕了熱振影響。 5）減少溫室效應氣體CO2排放量及NOX生量 燃料節(jié)省30%，相應的CO2排放量也減少30%。由于局部高溫區(qū)的消除，有效的降低了NOx的生成量。 4．應用及效果 目前資源和環(huán)境問題日益突出，要求各企業(yè)必須全面推行高效、節(jié)能、清潔的生產(chǎn)技術，蓄熱式換熱技術是目前世界上先進的技術，可以很大程度地提高企業(yè)能源利用率，對低熱值煤氣進行合理利用，最大限度地減少污染物的排放。近幾年來我國也成功地將這項技術應用在熔鋁爐上了。 下面就以某廠30 t/ch熔鋁爐為例介紹蓄熱式換熱技術在熔鋁爐上的應用情況。此爐采用兩組蓄熱式燒嘴（單個燒嘴最大燃氣能力200 Nm3/h），燃料為天然氣（8500 kcal/Nm3）。蓄熱體采用陶瓷小球，直徑18mm。換向時間180s。 由于生產(chǎn)工藝的需要，空爐升溫到800 ℃以后開始裝料，裝料量15 ton，裝料時間大約30 min,爐溫降至600 ℃左右。