影响天然气铝熔炼炉燃烧系统稳定运行的因素分析
浅谈对铝合金熔炼阻燃方法及炉渣处理方法
浅谈对铝合金熔炼阻燃方法及炉渣处理方法摘要：铝合金在熔炼浇铸过程中容易发生剧烈的氧化燃烧。
熔剂保护和气体保护是目前国内外应用最为广泛的铝合金阻燃方法，但同时带来了环境污染等问题。
因此，人们希望通过合金化的方法达到阻燃的目的，并且已经取得了进展。
正确的处理铝炉渣，回收渣中的铝来降低熔损具有重要的意义。
关键词：铝合金阻燃炉渣方法铝合金具有比重小、比强度和比刚度高、阻尼性能好、切削加工性能好等优点。
过去铝合金主要应用在航空航天领域，随着汽车、电子工业的迅猛发展，铝合金正在得到更加广泛的应用，预计铝合金将成为21世纪的重要轻质高强度材料。
但是一些阻碍铝合金大规模应用的关键技术还没有解决，铝合金在铸造、锻压和热处理过程中发生的氧化燃烧就是其中之一。
多年来人们一直致力于寻找阻止铝合金在熔炼过程中氧化燃烧的方法。
一、合金化阻燃添加合金元素到铝合金中，在熔炼过程中形成象Al2O3那样致密的氧化膜，便可阻止铝的氧化。
通常添加元素与氧的亲和力要求大于铝与氧的亲和力（一般可用元素氧化物的生成热大致表示亲和力的大小）；还要求致密度系数α值大于1，但也不尽如此，如钙的α值只有0.69，但在铝合金中添加一定量的钙，阻燃性能却提高很多。
很早以前，人们就知道在铝合金中添加钙、铍等元素可以提高铝合金的阻燃性能，但由于受到添加量的限制，长期以来只是做为提高抗氧化性的辅助措施，然而最近的研究取得了新的进展。
①钙：日本较早有专利报道铝合金中添加钙可以阻燃；英国人哈德的研究表明钙可以增强液态铝的抗氧化性能。
日本九州工业研究院的秋山茂等人研究发现，当纯铝中添加的钙含量达到5%时，出现第一个氧化燃烧点时的温度比纯铝的提高约250℃，而且只要不发生机械破坏，燃烧点就难以产生；且证实在铝钙二元合金的表面生成了一层致密的氧化膜，其主要成分是氧化钙。
但是由于添加大量钙会严重恶化铝合金的机械性能，使这一方法无法应用于生产实践。
②铍：铍与氧的亲和力大于铝与氧的亲和力，而且氧化铍的α值大于1，十分致密，可以阻止铝合金进一步氧化。
熔炼炉燃烧参数控制
数 大 于 １时 ，空气 系数 每减少 ０．１，则 炉子燃 料消耗 降
研 究 生 ，主 要 从 事 技 术 工 放
第 ４０卷
图 １ 熔 炼 炉 燃 烧 控 制 系统 图
低 ３％ 一５％ 。我 厂设 备使 用天 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 （下文将 叫作 助燃 风 ）只 能 依靠 人 为 观 察烧 嘴火 焰 状 态 ，即烧 嘴 火焰 喷 射有 力 ，不发 飘 ，视 为燃 烧 充分 。 因 此 ，在助燃 风 能够保 证 天然 气 充分 燃 烧 的情 况 下空 气 过 剩系数 愈小 愈好 ，即助 燃 风流量 愈小 愈好 。 ２．２ 炉 压
第 ６期
有 色 金 属 加 工
ｌ９
：Ｋ ‘Ａ ｔ。Ｆ
其 中 ：Ｑ一换热 量 ，ｋＪ Ｋ一 综合 传热 系数 ，ｋＪ／（ｍ ·℃ ） Ａｔ一对 数平 均温度 ，℃ Ｆ一换 热 面积 ，ｍ 从 公 式 中可 以看 出 ，蓄 热室 的换 热 面 积是 影 响换 热量 大小 的 重要 因素 之 一 。换 热 面 积 是 由氧 化 铝 球 的大小 决定 的 ，氧化 铝球 直 径越 大 ，换 热 面积 越 小 ，造 成蓄 热室 蓄热效 果越 差 。但 氧 化 铝球 直 径越 小 ，其 对 助燃风 的 阻力越 大 ，越 容易 堵塞 ，从 而影 响蓄热效 果 。 蓄热 室填充 球 层 内 的传 热 系 数 主 要 受 床 层 中气 流速度 和 蓄热 球 大 小 和 材 质 的 影 响 。 根 据 实 践 ，我 厂选择 了直 径为 ２４ｍｍ 的 陶瓷 氧 化铝 球 ，蓄热 室 的尺
浅谈天然气熔铝炉燃烧器的技术改进
民营科技2018年第9期科技创新浅谈天然气熔铝炉燃烧器的技术改进杨建新（哈尔滨松江电炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150000）在铝制品加工生产行业中，天然气类型熔铝炉是必备生产设备，只有在天然气类型熔铝炉的辅助下才能完成相应的生产工作。
但这种天然气类型熔铝炉在实际的运行中却存在着运行能耗巨大、生产成本偏高的特点，这些因素也就极大的影响了铝制品加工生产行业的发展。
而现代社会对于能源消耗量控制以及环境保护均有较高的重视，因此也就需要天然气类型熔铝炉能获得良好的优化。
1天然气类型熔铝炉设备应用现状在对天然气类型熔铝炉设备燃烧器进行分析的时候，结合了实际生产线为分析案例。
本单位当中共有两条铝制产品生产线，在这两条生产线当中分别配置了30t以及40t类型的天然气类型熔铝炉。
但由于这些天然气类型熔铝炉投入使用的时间较长，同时受到天然气类型熔铝炉设备运行环境的影响，使得天然气类型熔铝炉设备具体配置存在不合理的问题，并且天然气类型熔铝炉设备自身结构设计方面也存在一定缺陷。
在各方面因素的共同影响下，天然气类型熔铝炉当中燃烧器设备在运行的时候未能换向使用，使得天然气类型熔铝炉设备排烟系统存在运行状况不良的问题，最终导致天然气类型熔铝炉在其运行中出现了能耗较高的问题。
在对天然气类型熔铝炉设备进行了分析之后，从天然气类型熔铝炉设备数据以及天然气能源的实际消耗数据来看，实际损耗率已经超过了30%，每生产1t铝制产品需要消耗天然120m3左右，这种偏高的能耗直接导致铝制品生产制造过程中所耗费的成本远远高出同行业，不仅不利于工厂在资源节约方面的发展，同时由于该种生产模式下的成本造价较高，因此也提高了产品的售价，导致产品在市场中不具备价格方面的竞争力，制约了企业发展。
从当前天然气类型熔铝炉设备运行情况来看，其天然气类型熔铝炉主体的机械工艺设计结构以及天然气类型熔铝炉设备燃烧器这两部分和气流的组织结构存在矛盾，而这两部分也是导致天然气类型熔铝炉设备运行能耗较高的核心问题，在解决问题的阶段中要能认清问题的本质，从有效的解决天然气类型熔铝炉设备中存在的问题。
熔炼炉节能
熔炼炉燃烧参数控制摘要：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:Smelting aluminum and Avional is the first important procedure in fabricating factories. Moreover ,aluminum melting furnace is the key equipment in the smelting and the main energy consumption facilities. Aluminum smelting furnace occupies high proportion of energy consumption.For example ,the fuel consumed in a furnace is about 50% of general energy consumption in some enterprises who produce cast—rolling plate.This paper expatiated on the aluminum and aluminum alloy combustion control parameter— the gas flow, the combustion air flow, air-gas delivery ration, furnace pressure, exhaust temperature on the influence and the energy consumption of the interaction between various parameters and factory in controlling the comprehensive discussion, hope can experience for reference to Reference.KEYWORDS: Aluminum smelting furnace Regenerative burner Gas flow Combustion air flow Air-gas delivery ration Furnace pressure Exhaust temperature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/Nm310.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.温度控制形式：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。
影响VAR炉熔炼安全的因素及对策
M etallurgical smelting冶金冶炼影响VAR炉熔炼安全的因素及对策苏尚帅摘要：随着科学技术的进步，利用VAR技术生产出新型的工业炉成为可能。
它不仅可以节省燃料，而且还能减少有害气体和废气的排放。
特别是VAR炉的应用，使得钢铁生产更加安全、环保、高效。
据统计，全球有近百家公司正在使用VAR炉。
国外和部分欧洲同行已经有了一些成功的经验。
关键词：VAR炉熔炼；预防措施；分析处理在VAR炉的使用过程中，出现了许多与VAR炉有关的事故以及由此引起的事故隐患。
通过对事故教训进行总结后，有针对性地采取了一些措施来解决这个问题，在此基础上提出了VAR炉和炉料质量优化建议和提高工艺技术等意见，为以后VAR炉应用奠定基础和研究方向。
1 影响VAR炉熔炼安全的因素因为熔炼过程的特殊性。
这就要求 VAR炉熔炼过程必须遵守安全的原则。
另外，从技术上讲，我们都知道，VAR炉是一种特殊的炉，也是一种复杂的炉子，需要非常严格的控制和监督。
这种炉子还需要定期维护和保养。
这一点从其基本结构就可以看出来。
炉子从钢锭仓里出钢时需要经过钢锭仓（一般在炉子底部）、钢锭仓附近的冷却池、钢锭仓底部排出槽（主要为铁水槽）和炉子周围的排风口；这些地方产生的热量会把金属蒸汽引入到炉内导致钢锭燃烧产生有害气体。
这是一种很危险的现象。
这种情况的出现将直接危及生产安全（不排除导致火灾和爆炸）。
1.1 钢锭仓的位置首先，VAR炉内的钢锭都在固定的地方，要保证钢锭舱内空气流动畅通是一件很困难的事情。
当钢锭出钢时空气流通不畅或温度过高会造成钢锭冒烟。
当钢锭冒烟时温度会很高，这会直接导致金属蒸汽进入钢锭之中爆炸而产生严重危害。
这在熔炼的过程中不是很常见的现象之一。
如果钢锭冒烟时环境温度过高，则会在表面形成一层厚厚的氧化膜（这一层氧化膜会保护钢锭免受高温伤害），而使钢锭表面温度过高无法冷却导致金属蒸汽直接进入钢锭内部而造成烧损。
如果钢锭冒着火时环境温度过低又没有及时采取措施，则会把钢锭引燃并且导致更严重的后果。
焙烧过程中天然气不正常燃烧的原因分析
焙烧过程中天然气不正常燃烧的原因分析王树权，杨正秀，刘进（青海桥头铝电有限公司炭素分公司，青海西宁810100）摘要：本文通过对焙烧炉室燃烧过程中的几个关键过程进行分析，分别从控制系统问题、燃烧器喷嘴问题、天然气压力及火道空气供应量四个环节，找出导致燃烧系统不正常燃烧的原因，并提出相应的解决办法。
关键词：焙烧；燃烧；炉室；喷嘴Reason Analyzing on the Abnormal Burning of the Gas during the Baking ProgressWang Shuquan；Yang Zhengxiu；Liujin(Qinghai Qiaotou Aluminium&Power CO.,LTD Carbon Factory Qinghai Datong810100) Abstract:This thesis is to find out the reason why there is abnormal burning in the baking furnace, through the analyzes on the problems of the controlling system,of the burner jet,the pressure of the gas and the quantity of the air these four key progress.And finally find out the solutions.Key wordwords s:bake；burn；furnace room；jet焙烧车间最复杂最重要的部分就是焙烧工艺的控制，通过对整个燃烧系统的控制达到对火道温度的控制，使得火道温度按照既定的升温曲线进行升温，间接对预焙烧阳极进行周期性的焙烧。
而这个控制过程中关键的环节就是天然气的正常燃烧，生产实际中往往由于天然气的不正常燃烧导致火道温度达不到规定的要求，造成诸多控制难题，如由火道温度达不到要求而引起的挥发份位置不合理、天然气超标、净化焦油排量超标，产品合格率等系列问题。
熔炼炉燃烧技术改进和参数优化_范敬明
的流量计信号的比值作为助燃风 ／ 天然气配比控制回路的被控对象，按 设定的最佳配比值要求，输出对天然气流量的要求值；最后，天然气控 制回路以流量的要求值为设定，天然气管线的流量计信号为被控对象， 输出调节天然气蝶阀实现配比所要求的流量。
２．２ 炉压 炉膛压力主要是由燃烧所产生的高温烟气产生的，若高温烟气不 及时排放，将会产生炉压过高现象，不仅对设备造成危害，而且对铝液 质量有较大影响，同时还存在安全隐患；若排放过快，则会造成炉子在 负压环境下工作，热效率降低，因此炉子将在微正压条件下运行。炉膛 压力控制为自动控制，控制精度为±１５Ｐ ａ。炉压控制是由安装在炉顶 的压差传感器和烟闸完成的，在常规烟道上装有一个烟闸。压差传感器 输出的信号传输到 Ｐ ＬＣ，输出信号操纵烟闸的驱动器，用以控制废气 的排放量。 ２．３ 蓄热床的蓄热效果 蓄热式燃烧系统由烧嘴及中间管网组成，并配以高可靠的自控装 置，高温烟气在烧嘴下部的蓄热床中进行充分热交换后低温排出，排烟 温度一般在 ２５０°Ｃ 以下，可将冷空气预热到 ７００°Ｃ 以上，最大限度 将燃烧热能留在炉内，从而达到高效节能的目的。铝熔炼生产时采用氧 化铝球作为换热介质，通常 １．５～２ 个月因烟尘堵塞，导致炉压升高无 法进行有效控制，需对氧化球进行清洗更换。更换氧化球最好是在停炉 的情况下进行，特殊情况下也可进行热态更换。 3 燃烧参数控制实践 我司的两台熔炼炉在天然气燃烧吨耗量上比重大，一直存在烧嘴 燃烧过量，无法达到充分利用能耗节能的目的。所以，改进提高熔炼炉 的烧嘴燃烧控制方式迫不及待。本着以上燃烧控制要求，我司对熔炼炉 燃烧技术改进和参数优化控制。 ３．１ 天然气流量和助燃风流量流量调节 通过烧嘴燃烧时助燃风实际流量配比而成，也可对其天然气流量 上限值进行设定 （调节时需观察天然气管道上安装的流量计的流量显 示），以确定调节量是否满足要求。天然气流量过大，烧嘴燃烧功率过 负荷运行，炉子热量吸收有限，造成热损耗过大；天然气流量过小，烧 嘴燃烧功率不够燃烧时间过长，影响生产效率。通过实践天然气流量上 限值从 ７１０ｍ ３／ｈ 设定为 ５００ｍ ３／ｈ。 ３．２ 炉膛温度 ＰＩＤ 参数调节 熔炼炉在熔化过程中有两个阶段，分为升温阶段和保温阶段。在 升温阶段烧嘴已设定的要求最大燃烧；当达到炉膛温度的设定值时为保 温阶段；在保温阶段会出现烧嘴不断的启动来保温，但是在炉温的升温 和保温过程中，四个烧嘴启动频繁，实际炉温跟设定炉温曲线比较，实 际炉温波动大且波峰高。通过查找烧嘴的控制方式程序，发现炉膛温度 Ｐ ＩＤ 调节参数设定需要进一步的整定和修正。在原来的 Ｐ ＩＤ 控制上，由 于 Ｐ ＩＤ 设定不合理，烧嘴助燃风阀开启以最大的开度燃烧，当温度达 到设定温度烧嘴停止，当温度低于点火温度时烧嘴启动。这样好比一部 汽车在行驶中时而加速时而踩刹车减速，跟匀速比较耗油较大。通过 Ｐ ＩＤ 的参数优化，使烧嘴的燃烧跟着温度适当变化均匀控制，这样不会 让烧嘴不断的频繁起停，输出给燃烧器供风管路上的调节阀自动调节供 风量。供风量的变化通过设定的最佳配比值要求，改变天然气供气量，
铝合金熔炼炉热平衡计算与分析
铝合金熔炼炉热平衡计算与分析李雨薇【摘要】对某铝业公司铝合金熔炼炉进行了热平衡测试与分析.结果表明,铝合金熔炼炉烟气带走的热量达56.41％、炉体散热损失达10.27％.提出可通过降低烟气带走的热量、优化配风比例及优化炉体外侧温度均匀性等措施来提高熔炼炉的热效率.【期刊名称】《有色冶金节能》【年(卷),期】2016(032)003【总页数】2页(P44-45)【关键词】铝合金熔炼炉;热平衡计算;节能分析【作者】李雨薇【作者单位】郴州丰越环保科技有限责任公司,湖南郴州423000【正文语种】中文【中图分类】TF061.2随着能源成本的增加、环境要求的逐渐提高，如何提高铝合金熔炼炉的热效率、降低其能耗[1-2]，已经成为许多铝合金熔炼企业追求的目标之一。
为了更深入地了解铝合金熔炼炉各项热收入与支出情况，提高铝合金熔炼炉的热效率，降低系统能耗，对我国某铝业公司铝合金熔炼炉进行了热平衡测试与分析。
1.1 热平衡测试基准与条件(1)测试基准。
基准温度按0 ℃，基准压力按1个标准大气压，燃料发热值按低发热值计算。
(2)测试条件。
在设备操作相对稳定，无重大设备以及操作事故下进行。
连续测试三天，每天测试一炉，每炉测试两组数据。
1.2 测量方法此次热平衡计算以测试数据为主，同时结合中控室数据为辅。
若特殊工艺要求，无法获得测试数据时，采用中控室数据。
具体测试参考标准《热设备能量平衡通则》—GB/T2588—2000。
1.3 测试仪器本次热平衡测试所使用的仪器、仪表均在有效检定期内，其测试仪器仪表为毕托管、微压计；高、低温红外测温仪；熔体取样及分析仪器；德图烟气分析仪及配套设备；风速仪；水银温度计；表面热电偶及配套的数字显示表；铠装热电偶及配套的数字显示表。
2.1 测试项目与结果测试项目与结果如表1所示。
2.2 热平衡计算热平衡计算根据能量守恒定律，分别计算铝合金熔炼炉系统热收入与热支出，并计算热量的有效利用率和热量损失比例，以此计算结果作为判断熔炼炉系统热工状况是否正常的依据。
影响熔铝炉热效率的因素探讨
影响熔铝炉热效率的因素探讨文/上海埃鲁秘工业炉制造有限公司/刘荣章能源是制约国民经济发展的命脉，世界各国都在积极制定适合本国国情的能源发展战略。
尤其是在目前国际油价持续攀升以及地球气候不断变暖的大背景下，开展“节能减排”工作至关重要。
我国政府在“十一五”规划中，明确要求能源发展要“坚持开发节约并重、节约优先”的政策，制定了“十一五”期间每百万元GDP产值的能耗降低20%的战略目标。
为此，各行各业都有必要针对本行业的特点大力开展节能降耗的工作。
一、引言能源是制约国民经济发展的命脉，世界各国都在积极制定适合本国国情的能源发展战略。
尤其是在目前国际油价持续攀升以及地球气候不断变暖的大背景下，开展“节能减排”工作至关重要。
我国政府在“十一五”规划中，明确要求能源发展要“坚持开发节约并重、节约优先”的政策，制定了“十一五”期间每百万元GDP产值的能耗降低20%的战略目标。
为此，各行各业都有必要针对本行业的特点大力开展节能降耗的工作。
近五十年来，铝已成为世界上最为广泛应用的金属之一。
在建筑业上，由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观而受到广泛应用；在航空及国防军工部门，铝合金材料是许多关键零部件的主要加工原料；汽车、集装箱运输、日常用品、家用电器、机械设备等领域都大量使用铝及铝合金。
与之相关的熔铝炉成为上述企业必不可少的加热设备，粗略估计全国各种容量的熔铝炉数量在上万台。
尽管铝的熔点温度低（660C），但是铝的熔化潜热和比热容大，熔铝所需的能耗较高。
因此，提高熔铝炉热效率，减少能源消耗，降低污染物和温室气体的排放是实现国家能源战略目标的具体举措之一。
熔铝炉主要有反射炉、感应炉、电阻炉等形式。
反射炉使用的燃料主要有天然气、煤气、重油等。
本文结合生产实际，重点探讨影响燃用天然气的熔铝炉热效率因素，提出熔铝炉优化设计方案和运行策略。
其中部分内容对提高感应炉、电阻炉的热效率也是有益的。
二、影响热效率的因素分析理论上熔化1t铝耗电能320kWh或天然气约32.3Nm3。
铝及铝合金火焰熔炼炉、保温炉技术条件
铝及铝合金火焰熔炼炉、保温炉技术条件下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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影响锅炉稳定燃烧的因素
影响锅炉稳定燃烧的因素
影响锅炉稳定燃烧的因素主要包括以下几个方面：
1.燃料质量：燃料的质量直接影响着燃烧的稳定性。
燃料的含水量、灰分、挥发分等参数会影响燃烧过程中的热值和火焰形成，进而影响锅炉的稳定燃烧。
2.供气系统：供气系统的设计和调节对锅炉的稳定燃烧有重要影响。
供气系统包括燃气管道、气阀调节系统等，如果供气系统存在问题，如气压不稳定、气阀调节不准确等，都会导致锅炉燃烧不稳定。
3.空气调节系统：空气调节系统是调节锅炉燃烧的重要部分。
如果空气调节系统工作不良，无法保证燃烧过程中适量的氧气供应，就会导致燃烧不完全或者火焰不稳定。
4.炉膛结构：炉膛结构对锅炉的燃烧也有重要影响。
合理的炉膛结构可以提供良好的流场和混合条件，促进燃料与氧气的充分混合，有利于稳定燃烧。
5.燃烧控制系统：燃烧控制系统是锅炉燃烧的核心部分，主要包括燃烧器、火焰监测系统、反馈控制系统等。
燃烧控制系统是否正常运行，对稳定燃烧起着至关重要的作用。
综上所述，锅炉稳定燃烧受到燃料质量、供气系统、空气调节系统、炉膛结构以
及燃烧控制系统等多个因素的影响。
只有做好相关设计、调节和维护工作，才能确保锅炉的稳定燃烧。
天然气铝熔炼炉的主要故障源
浅析天然气铝熔炼炉的主要故障源[摘要]本文意在通过深入简出地分析能够直接或者间接造成天然气铝熔炼炉产生故障的主要来源，提出天然气铝熔炼炉的安全防护要点，对于迫切需要提高设备安全运行率及熔炼速率，保障安全生产的企业具有指导性意义。
[关键词]故障源排烟系统炉压粉尘安全生产中图分类号：tf 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）08-248-010.前言铝合金熔炼工艺包括铝液的投放、熔化、合金化、精炼、搅拌、扒渣、保温等工序，是铝合金铸造最重要的环节之一，优质高效的熔炼设备是企业能够铸造出优质铝合金产品的保证。
从某种角度来讲，一个铝合金铸造企业的熔炼工艺水平以及熔炼设备的优劣直接反映出该企业的铸造水平。
熔炼炉作为最主要最常用的熔炼设备，保证熔炼炉能够安全、节能、高效、稳定的运行，是提高熔炼速率及铸造产能的途径之一。
我公司经过长期实践总结出天然气熔炼炉几种主要的故障源，通过治理营造了一个安全、高效的生产氛围，提升了企业竞争力。
1.天然气铝熔炼炉的现状由于近年来熔炼炉工业的发展以及电力电子技术的高速发展，现代化的熔炼炉燃烧系统已经完全实现了全自动化控制，铝合金熔炼炉工业逐步向节能、环保、高效、安全的方向发展。
目前，国内外铝加工行业大多开始采用天然气铝熔炼炉，这种铝熔炼炉能源消耗少、熔炼速度快，是铝加工企业更新换代最理想的产品。
铝熔炼炉主要为铝合金铸造提供一个铝液投入、熔炼等铸造前保温的工作场所，是保证企业能够铸造出优质铝合金产品的最关键工艺设备之一，而安全、稳定、节能、高效的铝熔炼炉设备对于提高熔炼效率将至关重要。
天然气铝熔炼炉主要由主体钢结构、炉门及升降系统、液压倾翻系统、燃烧系统、排烟系统、温度控制系统、炉压等自动控制系统组成，又因制造厂家的设计理念及设计水平不同而大同小异。
我公司使用的是可倾翻式天然气铝熔炼炉，设备先进、操作简单。
2.天然气铝熔炼炉的主要故障源我公司的天然气铝熔炼炉经过几年来的连续运行，虽然整体运行平稳，并未出现过较为严重的故障，但经过几年来的统计发现熔炼炉的故障率曾一度领先于其他设备，占用了大量的人力物力资源进行修复，熔炼炉故障源总结主要有以下几种。
影响熔铝炉热效率的因素探讨
影响熔铝炉热效率的因素探讨文/上海埃鲁秘工业炉制造有限公司/刘荣章能源是制约国民经济发展的命脉，世界各国都在积极制定适合本国国情的能源发展战略。
尤其是在目前国际油价持续攀升以及地球气候不断变暖的大背景下，开展“节能减排”工作至关重要。
我国政府在“十一五”规划中，明确要求能源发展要“坚持开发节约并重、节约优先”的政策，制定了“十一五”期间每百万元GDP产值的能耗降低20%的战略目标。
为此，各行各业都有必要针对本行业的特点大力开展节能降耗的工作。
一、引言能源是制约国民经济发展的命脉，世界各国都在积极制定适合本国国情的能源发展战略。
尤其是在目前国际油价持续攀升以及地球气候不断变暖的大背景下，开展“节能减排”工作至关重要。
我国政府在“十一五”规划中，明确要求能源发展要“坚持开发节约并重、节约优先”的政策，制定了“十一五”期间每百万元GDP产值的能耗降低20%的战略目标。
为此，各行各业都有必要针对本行业的特点大力开展节能降耗的工作。
近五十年来，铝已成为世界上最为广泛应用的金属之一。
在建筑业上，由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观而受到广泛应用；在航空及国防军工部门，铝合金材料是许多关键零部件的主要加工原料；汽车、集装箱运输、日常用品、家用电器、机械设备等领域都大量使用铝及铝合金。
与之相关的熔铝炉成为上述企业必不可少的加热设备，粗略估计全国各种容量的熔铝炉数量在上万台。
尽管铝的熔点温度低（660C），但是铝的熔化潜热和比热容大，熔铝所需的能耗较高。
因此，提高熔铝炉热效率，减少能源消耗，降低污染物和温室气体的排放是实现国家能源战略目标的具体举措之一。
熔铝炉主要有反射炉、感应炉、电阻炉等形式。
反射炉使用的燃料主要有天然气、煤气、重油等。
本文结合生产实际，重点探讨影响燃用天然气的熔铝炉热效率因素，提出熔铝炉优化设计方案和运行策略。
其中部分内容对提高感应炉、电阻炉的热效率也是有益的。
二、影响热效率的因素分析理论上熔化1t铝耗电能320kWh或天然气约32.3Nm3。
铝合金熔炼炉构造
铝合金熔炼炉构造铝合金熔炼炉是一种用于熔化铝合金的设备，其构造包括炉体、燃烧系统、冷却系统和控制系统等部分。
炉体是铝合金熔炼炉的主要构造部分，一般由耐火材料制成。
炉体可分为炉底、炉壁和炉顶三部分。
炉底通常采用耐火砖铺设，以抵抗高温和腐蚀。
炉壁是炉体的主要承重部分，通常由耐火材料和钢结构组成，以保证炉体的稳定性和耐久性。
炉顶通常由耐火材料制成，上部可设有炉口和喷嘴，用于投料和喷吹燃料。
燃烧系统是铝合金熔炼炉的核心组成部分，主要由燃烧器、燃气供应系统和燃烧控制系统组成。
燃烧器通常采用燃气和空气混合燃烧，通过喷嘴将燃气和空气混合后喷入炉腔进行燃烧。
燃气供应系统包括燃气管道、调压阀和流量计等设备，用于供应燃气给燃烧器。
燃烧控制系统用于控制燃气和空气的比例，以及控制燃烧过程的温度和压力等参数，以确保炉内的燃烧稳定和温度均匀。
冷却系统是铝合金熔炼炉的重要组成部分，用于保护炉体和控制炉内温度。
冷却系统通常包括水冷却器、水管和水泵等设备。
水冷却器安装在炉体的外部，通过水管与炉体内部连接，将冷却水循环流动，吸收炉体的热量，以保持炉体的稳定温度。
水冷却器的设计和选用要考虑到炉内的高温和腐蚀环境，以及冷却水的供应和排放等因素。
控制系统是铝合金熔炼炉的重要组成部分，用于监测和控制炉内的温度、压力和气体流量等参数。
控制系统通常包括传感器、仪表和自动控制设备等。
传感器用于感知炉内的温度、压力和气体流量等参数，并将其转化为电信号。
仪表用于显示和记录这些参数，并提供操作界面和报警功能。
自动控制设备根据传感器和仪表的信号，控制燃烧器、冷却系统和其他设备的运行状态，以实现炉内温度的控制和稳定。
在铝合金熔炼炉的运行过程中，需要注意以下几个方面。
首先，要控制好燃烧过程，确保燃气和空气的比例适当，燃烧稳定，避免产生过多的烟尘和有害气体。
其次，要控制好炉内的温度和压力，避免温度过高或压力过大造成炉体和设备的损坏。
此外，还要定期检查和维护炉体和设备，及时清理炉内的残渣和积灰，以保证炉体的正常运行和使用寿命。
铝锭熔炼炉介绍
铝锭熔炼炉介绍铝锭熔炼炉是用于将铝矿石或铝合金回收材料熔炼成铝锭的设备。
铝锭熔炼炉是一个关键的工业设备，广泛应用于铝冶炼和铝合金生产行业。
铝锭熔炼炉的工作原理是利用高温将铝矿石或铝合金回收材料加热熔化，然后通过熔炼炉的出口将熔化的铝液流入铸模中，待冷却凝固后形成铝锭。
整个熔炼过程需要控制炉内的温度、压力、气氛等参数，以确保铝液的熔化和凝固过程能够顺利进行。
铝锭熔炼炉通常由炉体、加热系统、燃烧系统、控制系统等组成。
炉体一般采用耐火材料制成，能够承受高温和化学腐蚀。
加热系统一般采用燃气或电加热方式，通过燃烧或电流使炉内温度升高。
燃烧系统一般包括燃烧器和燃气供应系统，用于提供燃气和氧气等燃料。
控制系统用于监测和调节炉内的温度、压力、气氛等参数，以确保铝锭熔炼过程的稳定性和安全性。
铝锭熔炼炉的熔炼过程一般分为预热、熔化和凝固三个阶段。
首先，将铝矿石或铝合金回收材料放入炉内，并加热至一定温度进行预热，以提高熔化效率。
然后，通过控制加热系统和燃烧系统，使炉内温度逐渐升高，将铝矿石或回收材料熔化成铝液。
最后，将熔化的铝液流入铸模中，待冷却凝固后取出，即可得到铝锭。
铝锭熔炼炉具有高效、节能、环保等优点。
通过合理的炉型设计和加热系统的优化，可以提高熔炼效率，减少能源消耗。
同时，熔炼过程中的废气和废渣可以进行处理和回收利用，减少对环境的污染。
此外，铝锭熔炼炉还具有操作简便、自动化程度高等特点，可以减少人工操作，提高生产效率。
在实际应用中，铝锭熔炼炉的性能和效果受到多种因素的影响。
首先，原料的质量和成分直接影响熔炼过程和铝锭的质量。
其次，炉内温度、气氛和压力等参数的控制需要精确可靠，以确保熔炼过程的稳定性和安全性。
此外，熔炼炉的设计和结构也对熔炼效果和生产效率有一定影响。
铝锭熔炼炉是铝冶炼和铝合金生产过程中不可或缺的设备。
它利用高温将铝矿石或铝合金回收材料熔炼成铝液，再通过凝固成铝锭。
铝锭熔炼炉具有高效、节能、环保等优点，广泛应用于铝冶炼和铝合金生产行业。
熔铝炉燃烧系统风—气比例设计缺陷分析及改进
熔铝炉燃烧系统风—气比例设计缺陷分析及改进摘要：浩鑫公司的熔铝炉原来是以柴油为燃料的，成本较高，污染较大，后改成了以城市煤气为燃料，并增加了集热氧化铝球，使废气余热得到收集利用。
但在开始使用阶段效果并不理想。
本文试图分析燃烧系统的设计缺陷，并探求改进措施。
希望对有类似燃烧系统的工厂提供参考。
关键词：柏努力方程式、氧化铝球、风—气比例、动压力、静压力1.原设计的基本原理及立意公司熔铝炉原使用的是柴油为燃料，且没有废气余热回收利用装置。
成本较高，污染较大。
改为城市煤气为燃料后，加装了废气余热回收利用系统，成本实现了较大幅度的降低，经济意义特别明显。
同时也响应了国家节能降耗、减污增效的大政方针。
原设计的原理图简略如图1。
如图所示，助燃风进入系统，顶开风—气比例阀，使煤气进入燃烧系统。
图示为1号烧咀燃烧时的状态，煤气与经过1号蓄热罐加热的助燃风在1号火咀内混合燃烧（长明小火未画出）。
此时，1号煤气阀、1号进风阀、2号排气阀处于开启状态，而2号煤气阀、2号进风阀、1号排气阀处于关闭状态。
1号氧化铝球蓄热罐处于放热状态，加热助燃风，燃烧废气经2号火咀进入到2号氧化铝球罐，2号氧化铝球罐吸收废气余热，废气经排风机进入除尘系统。
燃烧一段时间（约1分钟）后，1号火咀熄灭，2号火咀点燃。
如此反复循环。
这是一个立意甚佳的设计方案。
图 11.开始使用阶段带来的问题新炉子投入使用后，环境好转了，成本也下降了。
继续使用一段时间后，氧化铝球需要更换。
更换氧化铝球后出现了一个现象——进入炉子的煤气量太小，调大、调小助燃风都不会改变，调整比例阀也不见好转。
铝锭熔化速度达不到轧机需要，影响了产品质量，甚至导致过停机故障。
每次换氧化铝球都一样，令维修人员和操作人员困惑不解。
在一段时间内影响了生产的正常进行，增加了维修工作量。
1.设计缺陷分析问题出在哪里？让我们直观的分析一下。
假如我们把1号进风阀和2号进风阀都关闭，助燃风总压力全部用于顶开风——气比例阀，则煤气最大，此时只有最大的煤气进入炉子，而助燃风为零。
铝厂熔炼炉介绍
铝厂熔炼炉介绍铝厂熔炼炉是铝生产过程中的重要设备，用于将铝原料熔化并进行精炼，以获得高纯度的铝材料。
下面将从熔炼炉的结构、工作原理和应用领域等方面进行介绍。
铝厂熔炼炉通常由炉体、燃烧系统、冷却系统和控制系统等部分组成。
炉体是熔炼炉的主体结构，一般采用耐火材料或耐高温金属材料制成，以承受高温和化学腐蚀。
燃烧系统主要包括燃烧器和燃烧辅助设备，用于提供燃料和氧化剂，并在炉腔内形成高温气氛。
冷却系统则通过管道和冷却设备，将炉体和其他部件的温度控制在合适的范围内。
控制系统则负责监测和调节熔炼炉的各项参数，以保证炉内温度、压力和气氛的稳定。
铝厂熔炼炉的工作原理主要是通过燃烧产生高温火焰，将铝原料加热到熔点以上并使其熔化。
燃料一般使用煤炭、重油或天然气等，通过燃烧产生的高温气体和氧化剂进入炉腔，与铝原料发生反应，使其逐渐熔化。
在熔化过程中，炉内的温度、气氛和搅拌等参数需要进行精确控制，以确保铝材料的纯度和质量。
铝厂熔炼炉主要应用于铝冶炼和铝合金制造过程中。
在铝冶炼中，铝厂熔炼炉可以将铝矿石、氧化铝和废铝等原料加热熔化，并通过精炼和除杂等工艺，获得高纯度的铝液或铝锭。
而在铝合金制造过程中，铝厂熔炼炉则用于将铝和其他金属元素进行熔炼和合金化，以获得不同性能和用途的铝合金材料。
铝厂熔炼炉的发展已经取得了显著的成果。
随着科技的进步，熔炼炉的燃烧系统和控制系统不断改进，使得炉内温度和气氛能够更加精确地控制。
同时，炉体材料的耐高温性能和化学稳定性也得到了提升，延长了熔炼炉的使用寿命。
此外，熔炼炉的能源利用率也得到了提高，减少了能源消耗和环境污染。
尽管铝厂熔炼炉在铝生产中起着重要作用，但也面临一些挑战。
首先，炉腔内的高温和腐蚀气氛对炉体材料和附件设备的要求较高，耐火材料的研发和选用是一个关键问题。
其次，熔炼炉的能耗较高，如何降低能源消耗和提高能源利用效率是一个亟待解决的问题。
此外，熔炼炉的自动化水平和智能化程度也需要不断提高，以提高生产效率和产品质量。
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影响天然气铝熔炼炉燃烧系统稳定运行的因素分析
[摘要]天然气铝熔炼炉燃烧系统能否稳定运行是保证铝合金铸造能否正常进行的前提，也是设备维修保养的重点。
本文根据我公司长期以来针对影响天然气铝熔炼炉燃烧系统稳定运行的因素所做的研究作相关阐述，为天然气铝熔炼炉用户改善运行效果提供参考借鉴。
[关键词]铝熔炼炉燃烧系统点火枪助燃风环境影响
中图分类号：tf 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）08-319-01
0.引言
国内现有的铝熔炼炉大多采用煤气或天然气加热，相对于采用电加热或各种油料加热的铝熔炼炉，它具有高效节能，低碳环保的优点。
但作为新兴节能铝熔炼炉，它在运行过程中存在很多的不稳定因素，尤其是燃烧系统的不稳定性，制约了熔炼效率。
我公司于2008年安装了6台天然气铝熔炼炉，在三年多的运行过程中暴露了一些缺陷，尤其是燃烧系统的不稳定，严重限制了铝合金铸造的产能发挥。
我公司针对影响天然气铝熔炼炉燃烧系统稳定运行的因素做了深入的研究分析，通过改善这些因素后大大提高了燃烧系统的稳定运行，成果显著。
1.天然气铝熔炼炉的运行概况
天然气铝熔炼炉主要为铝、铝合金及废料的熔化、合金元素的添加搅拌、铸造前的精炼保温等熔炼工艺提供一个操作简单、优质高
效的工作场所，是保证企业能够铸造出优质铝合金产品的关键工艺设备之一，而能够稳定运行的铝熔炼炉设备对于提高熔炼效率将显得格外重要。
天然气铝熔炼炉主要由燃烧系统、排烟系统、液压系统、温度控制系统、炉压控制系统等几部分组成，其中燃烧系统是整个熔炼炉设备最先进、工艺最复杂、故障率最高的部分，本文也将主要围绕影响熔炼炉燃烧系统稳定运行的因素展开论述。
2.燃烧系统的工作原理
由于近年来熔炼炉工业的发展以及电力电子技术的高速发展，现代化的熔炼炉燃烧系统已经完全实现了全自动化控制，包括燃气检测、燃气与空气流量比例、点火、火焰切换以及炉温、炉压的调节均由plc完成。
高自动化程度大大降低了铝铸造工业对于劳动力的需求。
我公司的天然气铝熔炼炉的燃烧系统采用的是蓄热式燃烧技术，包含有两套蓄热式烧嘴，每套蓄热式烧嘴配置一套点火枪，用于引燃大火；一套火焰检测系统，用于连续检测火焰燃烧，一旦未检测到火焰，系统便会自动关闭燃气管道上的电磁阀，然后重新点火；一个蓄热室，内部存放有蓄热球（氧化铝球），用于吸收烟气的热量并预热助燃风，减少能量损失。
蓄热式燃烧技术要求蓄热室必须成对设计，因为结合熔炼炉的燃烧系统来讲，必须同时具备送风和排烟功能，送风是为了完成燃烧，而排烟才能够保证炉膛压力稳定。
蓄热式燃烧技术的基本工作原理
如下：在同一时刻，当其中一个烧嘴处于排烟状态时，从炉膛内排出的高温烟气（650℃-950℃）经过蓄热球吸收热量后温度降至200℃以下，然后经排烟风机排出；而另外一个烧嘴则处于燃烧状态，从助燃风机送来的常温空气经过蓄热球时被加热成高温空气，然后与煤气混合后在炉膛内燃烧。
这个燃烧过程通过plc控制安装在助燃、排烟、燃气管道上的换向阀、比例调节阀等来实现，可以使两套蓄热式烧嘴按照一定的周期循环切换进行燃烧，两个蓄热室处于蓄热与热交换两种交替的工作状态，可有效节能35%以上。
天然气铝熔炼炉的燃烧系统包含有点火控制系统，它是整个燃烧系统点火执行机构，也是故障率最高、影响燃烧系统稳定最严重的部分，它主要由点火枪、点火变压器、点火控制器等部分组成。
基本工作原理如下：点火前，由plc控制对炉温、炉压、燃气压力、助燃风压力、排烟系统等安全条件进行检测，以判断整个系统是否符合点火安全要求。
若符合，则plc发出点火指令，启动点火控制器，点火变压器发出高压电流，送至点火枪上与枪头接触产生电火花，从而点燃点火枪内部的由天然气和空气组成的混合气体，完成点火过程，同时安装在点火枪枪头的离子探头检测火焰是否燃烧，并将信号送回plc，实现闭环控制。
经过对天然气铝熔炼炉的长期运行总结发现，燃烧系统出现的故障数占整个熔炼炉故障总数的70%以上，而点火控制系统出现的故障数占燃烧系统故障总数的95%，可见点火控制系统将是影响天然气铝熔炼炉燃烧系统稳定运行的最大原因。
3.影响燃烧系统稳定运行的因素分析
经过长期观察总结得出影响天然气铝熔炼炉燃烧系统稳定运行
的主要因素，在于外部环境及助燃风质量等。
我公司针对这些因素组织技术力量经过长期治理后，燃烧系统的故障率由原来70%降至10%左右，效果显著。
3.1外部环境对燃烧系统稳定运行的影响
在铝铸造行业中，熔炼炉一般都会集中安装，而恰恰是这种设计，给整个厂房带来非常恶劣的环境，尤其是熔炼炉附近最为严重，包括粉尘、高温、腐蚀性气体、潮气等。
由于熔炼炉在加热原料的过程中散发大量热量，整个熔炼炉附近环境温度要高于外部环境5-20℃，冬季最为突出。
在北方，白昼温度相差较大，夜间熔炼炉周围将会产生大量潮气，尤其在燃气管道、助燃风管道、蓄热室表面以及电子设备表面的潮气，将大大增加热损失，降低蓄热球热交换能力，并且降低点火成功率。
因此，夜间出现大小火熄灭的故障也最为频繁。
3.2助燃风质量对燃烧系统稳定运行的影响
助燃风相当于空气，是燃烧必不可少的两要素之一。
助燃风通过助燃风机将熔炼炉周围的空气吸入管道送至烧嘴及点火枪内，然后与燃气混合燃烧形成火焰，伴随着空气进入烧嘴及点火枪内的还有熔炼炉周围漂浮的大量粉尘以及腐蚀性气体。
这些粉尘在管道内流动时会沉积在管道内部拐角处以及点火枪枪头处，长期沉淀后板结在助燃风管道内，降低助燃风流量，导致空、燃比例不合适造成大
小火频繁熄火；大量粉尘通过助燃风管道进入蓄热室后会沉积在蓄热球间隙，长期沉积将堵塞蓄热球间隙造成蓄热球板结，助燃风无法顺利通过蓄热室将造成火焰无力、频繁熄火、燃气燃烧不充分冒黑烟等；部分粉尘及腐蚀性气体进入点火枪枪头处，长期沉积将侵蚀点火枪电极及离子探头，造成点火枪损坏或小火频繁熄灭。
由此可见，优质的助燃风将大大提高燃烧系统的稳定运行。
4.结束语
根据我公司几年来的跟踪研究表明，提高燃烧系统稳定运行的办法就在于改善熔炼炉外部环境以及提高助燃风质量，我公司通过改善这些因素后大大提高了燃烧系统的稳定性运行，既提高了熔炼速率和产能，又能使熔炼炉保持较高的有效运行率及较低的消耗。