铝铸轧熔铝炉节能参数操作控制.pdf

摘要：
铝和铝合金的熔炼是铝加工企业生产中的第一道重要工序，而铝熔炼炉是铝熔炼的关键
设备，也是工厂中主要耗能设备，在生产能耗中占有很大比例，一些企业铸轧板材生产中其
燃料消耗达到总能耗的50%左右。本文以铝及铝合金的熔炼炉燃烧控制参数——天然气流
量、助燃风流量、天然气和助燃风比例、炉压、排烟温度等方面对能耗的影响及之间的相互
影响和我厂在各参数控制方面的经验综合论述，望能够给同行参考。
关键词：熔铝炉蓄热式燃烧天然气流量助燃风流量天然气和助燃风比例炉压排烟温度
ABSTRACT:

fabricatingfactories.Moreover,aluminummeltingfurnaceisthekey
equipmentinthesmeltingandthemainenergyconsumptionfacilities.
Aluminumsmeltingfurnaceoccupieshighproportionofenergy
consumption.Forexample,thefuelconsumedinafurnaceisabout50%of
generalenergyconsumptioninsomeenterpriseswhoproducecast—rolling
plate.Thispaperexpatiatedonthealuminumandaluminumalloycombustion
controlparameter—thegasflow,thecombustionairflow,air-gas
deliveryration,furnacepressure,exhausttemperatureontheinfluence
andtheenergyconsumptionoftheinteractionbetweenvariousparameters
andfactoryincontrollingthecomprehensivediscussion,hopecan
experienceforreferencetoReference.

KEYWORDS:AluminumsmeltingfurnaceRegenerativeburnerGasflow
CombustionairflowAir-gasdeliveryrationFurnacepressure
Exhausttemperature
我厂熔炼炉是采用苏州博能窑炉科技有限公司2008年设计安装的，主要技术性能参数
如下：
1.用途：铝及铝合金的熔化
2.炉子形式：固定式矩形炉、侧侧装电解铝液
3.原料：电解铝液、铝锭、铝合金锭及废料
4.炉子容量：25吨
5.炉膛工作温度：1100-1200℃
6.铝液出炉温度：720-760℃
7.熔体温差：+5℃（精炼、搅拌终了）
8.燃料：天然气/土煤气
9.燃料最低发热值：4.18X8600/4.18X1200kJ/Nm3
10.熔化期最大熔化率：3吨/小时（纯冷料）
11.燃料最大消耗量：350Nm3天然气/小时（1800土煤气/小时）
12.熔化期吨铝消耗：：≤65天然气/吨铝
13.烧嘴形式：蓄热式燃烧器2个
14.PLC自动控制
相关设备说明：

熔炼炉燃烧系统图
我厂熔炼炉采用蓄热式燃烧系统，配有2个蓄热式烧嘴，呈约15o向熔池倾斜，每个烧
嘴都有自己一套点火和火焰检测装置。一个燃烧一个排烟，互相切换。排烟的时候利用烟气
温度对再生床的氧化铝球进行加热，切换后，蓄热室的氧化铝球对助燃空气进行预热，以此
实现通过烟气的余热对助燃空气进行预热，提高了热效率。同时蓄热室的氧化铝球对烟气进
行了净化，降低了烟气排放对大气的粉尘污染和热污染。供助燃空气及排烟系统由一台助燃
风机、一台排烟风机、相应管道、换向阀及伺服电机等组成。
炉压控制是由微压差压变送器，排烟风道电动蝶阀执行器等构成的闭环系统完成。取压
点设在炉顶上，微压差压变送器将采集的炉气压力信号转换成4～20mA信号，送入PLC控
制模块，经PID运算后控制排烟蝶阀的开度。
炉气温度控制方式是以炉气温度为控制对象，当炉气温度高于人为设定40℃时，助燃
风机换向阀、排烟换向阀、各烧嘴的燃气切断电磁阀自动关闭，烧嘴随之熄火；当炉气温度
60℃时，烧嘴自动点火升温。
本文就蓄热式燃烧系统熔炼炉如何降低天然气消耗，理论结合实践做以下分析，仅供同
行参考。
1、烧嘴天然气与助燃空气比例、天然气流量、助燃空气流量
烧嘴天然气与助燃空气比例一般为1:10-1:9。当炉膛废气温度在700-900℃的条件下，
当空气系数大于1时，空气系数每减少0.1，则炉子消耗降低3%-5%【1】。由于我们设备天然
气流量可由天然气管道上安装的流量计提供参考，但是助燃空气（下文