20 世紀(jì)80 年代以來，蓄熱式燃燒技術(shù)得到了充分發(fā)展，這項燃燒技術(shù)集燃燒裝置、蓄熱裝置、換向裝置、排煙裝置、控制裝置于一身，充分利用燃燒廢氣的顯熱預(yù)熱燃?xì)夂椭伎諝?，可有效提高燃?xì)饫碚撊紵郎囟燃敖档凸I(yè)爐窯的能耗，為我國各類工業(yè)爐窯的節(jié)能減排做出了應(yīng)有的貢獻。然而，由于各種爐子的結(jié)構(gòu)特點及生產(chǎn)工藝存在差異，因而在應(yīng)用蓄熱式燃燒技術(shù)時也必須進行相關(guān)分析，使設(shè)計更為合理，否則很難取得預(yù)期效果。文中針對3.0t /h 鋁錠鋁屑兼用爐的設(shè)計及生產(chǎn)實踐進行分析與總結(jié)。

1 主要技術(shù)條件

某公司鋁屑鋁錠兼用爐主要用于鋁屑、鋁錠的連續(xù)熔化生產(chǎn)，其主要技術(shù)性能如下。

1) 爐型: 帶鋁屑熔化室的塔式熔化爐;

2) 用途: 鋁及鋁合金的熔化和保持;

3) 熔化材料: 鋁錠、回爐料、鋁屑;

4) 材料投入比例( 重量比) : 錠材1400kg /h( 料塔投入) ; 回收料600kg /h ( 料塔投入) ; 鋁屑1000kg /h;

5) 熔化能力: 3000kg /h;

6) 熔池保持能力: 12000kg /h;

7) 出鋁溫度: ( 760 ± 10) ℃ 基準(zhǔn)，儲液量達80%以上時用熱電偶測得結(jié)果;

8) 燃料: 天然氣( 發(fā)熱量34. 69kJ /m3 ) ;

9) 燒嘴形式: 熔化室燒嘴采用沖擊加熱燒嘴;保持室燒嘴采用蓄熱式燒嘴( 空氣單預(yù)熱) 。

2 兼用爐的基本結(jié)構(gòu)

鋁屑鋁錠兼用爐的基本結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 鋁屑鋁錠兼用爐的基本結(jié)構(gòu)

3 兼用爐結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)特點分析

爐子本體由料塔、熔化室、保持室、泵室及渦流室組成，爐子工作方式為熔化爐料連續(xù)投入，鋁水包間歇轉(zhuǎn)運鋁水。鋁錠及回爐料由投料裝置被連續(xù)投入到料塔中，并在其中預(yù)熱，之后經(jīng)熔化室快速熔化，溶化后的低溫鋁水流入保持室中。鋁屑經(jīng)前處理后被連續(xù)投入到渦流室中，在泵室葉輪旋轉(zhuǎn)推力作用下，鋁屑被推入到保持室中熔化。保持室有2 個作用: 熔化鋁屑; 將所有爐料溶化后得到的鋁水溫度提升至工藝出鋁溫度，并在滿足出鋁溫度精度要求的前提下保持住這一溫度，等待出鋁。

由以上生產(chǎn)過程可知保持室中鋁水液位、溫度會有較大波動，因而導(dǎo)致保持室供熱負(fù)荷波動較大，可達6∶ 1 以上。

在實際生產(chǎn)過程中由于有鋁錠及各種不同回爐料投入，因此料塔中爐料的堆積密度不同，加之供熱負(fù)荷的波動，使得爐內(nèi)壓力波動較大。

為了保證供應(yīng)鋁水的品質(zhì)，必須要保證熔化速率與保持室鋁水容量有一個合適的比率，因而保持室尺寸不能過大。

通常情況下，生產(chǎn)單位都會在保持室內(nèi)完成造渣、清渣及扒渣操作，因而煙氣中塵含量較大。

由于造渣劑的使用，煙氣中會含有氯鹽、鈉鹽等，煙氣具有一定的腐蝕性。