從我省大多數(shù)廠家考察，鋁(鋁合金)熔化爐、保溫爐的能耗與中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)差不多。鋁熔化爐主要是火焰熔化爐。以容量2T，熔化速度1T／h為例。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YS／T12．91規(guī)定單位熱耗≤460．46KJ／T(即110×104Kcal／T)。鋁保溫爐主要是電阻爐，以容量2T為例。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定安裝功率100KW，相當(dāng)于50KW／T。這雖然不是能量消耗指標(biāo)，但從標(biāo)準(zhǔn)中表面溫升推算能源消耗，說(shuō)明功率安裝與能源消耗是成比例的。
我們的研究和實(shí)踐告訴大家，上述能源消耗太大了，熔化爐消耗可以降低為二分之一!保溫爐可以降為三分之一!這不是神話(huà)，也不是吹牛。我們的配合單位一我們的上帝用戶(hù)可以幫助我們證明。
二、 鋁熔化爐的節(jié)能
鋁熔化時(shí)需要蓄熱、需要熔解熱，通過(guò)比能可以計(jì)算從20℃升溫到700℃時(shí)，如果沒(méi)有能源損耗，理論上需要IMJ／TAI熱量，相當(dāng)于23.9×104Kcal。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋁火焰熔化每噸單耗110×104Kcal，是理想值4.6倍之多。熱效率只有21.7％。所以節(jié)能的潛力很大，在上述差距之間。我們通過(guò)實(shí)踐和總結(jié)，使得GTM系列熔化爐的熔化能耗低于國(guó)際先進(jìn)水平，小于50×X 104Kcal／T。主要有以下幾點(diǎn)：
(1)采用塔式結(jié)構(gòu)，用煙氣余熱預(yù)熱鋁塊
見(jiàn)爐子結(jié)構(gòu)示意圖。對(duì)于火焰爐，950℃的煙氣中所含的余熱，接近總耗能的50％。如果不利用，太可惜了。
由于采用塔式熔化原理，鋁塊在塔下熔化，從熔化室出來(lái)的950℃的高溫?zé)煔?保溫室煙氣也經(jīng)過(guò)熔化室流出)，經(jīng)塔上部低溫鋁塊吸熱后，再送入煙囪。這時(shí)煙氣溫度可降至750℃，理論計(jì)算可知，此項(xiàng)熱量可節(jié)能15％以上。
(2)采用換熱器，再次利用從燃燒塔排出煙氣余熱，預(yù)熱助燃空氣，僅此一項(xiàng)即可提高熱效率10％以上。
(3)自動(dòng)控制助燃空氣的供應(yīng)量，防止燃燒不完全或多余空氣帶走熱量。
若助燃空氣不足，則燃燒不完全，能量不能充分發(fā)揮，而且環(huán)保不能通過(guò)；如果空氣多則多余的空氣會(huì)帶走更多的熱量。該爐最佳控制助燃空氣的供應(yīng)量，使空氣系數(shù)基本控制在1．05。
(4)爐襯具有良好絕熱效果。絕熱層采用目前最新研制的硅酸鹽絕熱板，它具有導(dǎo)熱系數(shù)小、耐高溫、高強(qiáng)度、線(xiàn)收縮率小特點(diǎn)。
參數(shù)如下：
項(xiàng)目 | 計(jì)量單位 | 參數(shù) |
導(dǎo)熱系數(shù) | w／(m·k) | ≤0.048+0.11×0.001t |
最高使用溫度 | ℃ | 1000 |
抗壓強(qiáng)度 | MP | 0.5 |
線(xiàn)收縮率 | ％ | ≤1.5(1000℃×16hrs) |
為工作面和冷面的平均溫度
絕熱層的熱阻與厚度正比。所以絕熱材料的厚度不能忽視。該絕熱層厚度≥200mm。
我公司1500kg／h集中熔化爐GTM一1500的結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖。
三、保溫爐的節(jié)能
同樣的道理，我們先來(lái)了解保溫爐節(jié)能的潛力。理想狀態(tài)下，如果鋁不需升溫，保溫時(shí)沒(méi)有能量損耗，這就不需要能源。從這個(gè)意義上說(shuō)，保溫爐的節(jié)能潛力更大。經(jīng)過(guò)二十多年的努力，我公司LDB系列池式保溫爐節(jié)能更為突出。以900T壓機(jī)用保溫爐LDB一600—12為例，容量600Kg，設(shè)計(jì)功率12KW，實(shí)用功率8KW。在泰州市蘇中有色合金制造廠的測(cè)試中，24小時(shí)耗電小于200度電，測(cè)定原來(lái)某公司同容量保溫爐24小時(shí)耗電480度電，節(jié)能58．3％。后來(lái)該公司果斷地將其余十多臺(tái)保溫爐全部更新，每5天可節(jié)電萬(wàn)余元。顯著降低了產(chǎn)品成本，提高了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
保溫爐的節(jié)能首先是要對(duì)熱傳遞的傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射三個(gè)方面采取絕熱措施，選擇導(dǎo)熱系數(shù)低、高強(qiáng)度且抗鋁水侵蝕的保溫材料。其次在結(jié)構(gòu)上應(yīng)保證保溫材料的厚度，盡量減少進(jìn)出口散熱截面和爐體散熱表面的面積。當(dāng)然保溫爐的熔池材料也很關(guān)鍵，建議采用進(jìn)口專(zhuān)用莫來(lái)石或剛玉級(jí)材料，可用5年以上。
四、節(jié)能的潛力還很大
以上只代表過(guò)去，下一步我們將重點(diǎn)推廣將新型納米絕熱材料用于熔化爐和保溫爐，它的絕熱效果是耐火纖維的三倍。這是鋁熔化爐、保溫爐絕熱節(jié)能的新的革命。我們有信心迎接新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
我們特別感謝今天會(huì)議給我們宣傳的機(jī)會(huì)；特別感謝我們的合作單位對(duì)我們的信任，給我們展示的舞臺(tái)，以及在工作中給我們的指導(dǎo)。熱忱歡迎到會(huì)的各位領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家、朋友及來(lái)賓光臨我公司。