蓄熱燃燒器在現代熔鋁爐上的應用
來源：中國鋁材信息網
發布時間：2007/2/11 12:42:58
摘要 對25t傾動式圓形爐的結構和主要特點作了簡要介紹。著重介紹了具有高效、節能、低污染等特性的新型蓄熱燒嘴的結構、工作原理和在熔鋁爐上的應用情況及節能效果。
關鍵詞 蓄熱燃燒器圓形熔鋁爐高溫空氣燃燒NOx排放量
關鍵詞 蓄熱燃燒器圓形熔鋁爐高溫空氣燃燒NOx排放量
Application of Heat Accumulation Burner in Modern
Aluminium Melting Furnace
Aluminium Melting Furnace
He Yongdong
(Huanggang Aluminium Co.，Ltd.，Huanggang，436218，China)
(Huanggang Aluminium Co.，Ltd.，Huanggang，436218，China)
Abstract The constructions and main specifics of 25 t circular furnace are briefly introduced. The constructions，work principles，applications and energies saving of new heat accumulation burner are emphasized.The burner is of fine efficacy，energy saving and little contamination.
Keywords heat accumulation burner；circularaluminiummeltingfurnace；burning with high temperature air；NOx emission
Keywords heat accumulation burner；circularaluminiummeltingfurnace；burning with high temperature air；NOx emission
近20年來，經過熱工工作者的試驗研究，熔鋁爐的燃燒控制技術和余熱回收技術取得了突破性的進步。以RCB、1150、HRS蓄熱燒嘴為代表的新型燃燒裝置，在提高生產率、降低燃耗和污染物的排放量方面取得了很大的成功。本文以25t頂裝料圓形爐為例，對新型RCB蓄熱燒嘴的結構特點、使用性能和經濟效益作簡要介紹。
1 25t圓形爐的結構與技術性能
1.1 圓形爐的結構與性能
25t傾動式熔鋁爐由圓形爐本體、可開啟的球缺形爐蓋、啟蓋機、爐底傾動機構、蓄熱式燃燒器系統、燒嘴供風和引射風系統組成，見圖1。
25t傾動式熔鋁爐由圓形爐本體、可開啟的球缺形爐蓋、啟蓋機、爐底傾動機構、蓄熱式燃燒器系統、燒嘴供風和引射風系統組成，見圖1。
圖1 25 t 傾動式圓形爐示意圖
1.2 圓形爐的主要特點
圓形爐的燒嘴按爐子中心圓的切線方向向下傾斜10°安裝，使火焰直沖熔池，爐膛內形適于氣流循環，無火焰死角，以保證對流加熱效果好。頂開蓋可實現快速裝料，每爐裝料時間為15～20min，降低勞動強度。傾動式縮短了轉注操作時間，減少了熔體溫度損失。圓形爐具有較小的比表面積，與矩形爐相比可降低側部蓄熱散熱損失20%。
蓄熱式燒嘴是成對配置的高速燒嘴，25t圓形爐采用5套型號為RCB的蓄熱燒嘴，單只燒嘴的供熱能力為2.508GJ/h，火焰噴速快且周期換向，有利于爐氣循環。
圓形爐采用鋼結構框架，全耐火纖維噴涂的爐蓋結構。爐蓋底圓直徑6233mm，弦高760mm，耐火纖維的總厚度為300mm，其中普鋁層厚度為120mm，高鋁層厚度為180mm。耐火纖維噴涂技術適于形狀復雜、異型部位的爐襯施工，具有施工速度快，筑爐勞動強度低，爐蓋重量輕，蓄熱少，升溫快的優點。
RCB蓄熱燒嘴安裝有自動點火和火焰監測裝置，當主燃燒器被點燃后，點火燒嘴可以自動關閉。燒嘴內襯為耐火材料，腐蝕介質對燒嘴和排煙器的使用壽命無不良影響。與普通自身預熱燒嘴熔鋁爐相比，可省去煙囪和付煙道，大大簡化爐體結構。
圓形爐的燒嘴按爐子中心圓的切線方向向下傾斜10°安裝，使火焰直沖熔池，爐膛內形適于氣流循環，無火焰死角，以保證對流加熱效果好。頂開蓋可實現快速裝料，每爐裝料時間為15～20min，降低勞動強度。傾動式縮短了轉注操作時間，減少了熔體溫度損失。圓形爐具有較小的比表面積，與矩形爐相比可降低側部蓄熱散熱損失20%。
蓄熱式燒嘴是成對配置的高速燒嘴，25t圓形爐采用5套型號為RCB的蓄熱燒嘴，單只燒嘴的供熱能力為2.508GJ/h，火焰噴速快且周期換向，有利于爐氣循環。
圓形爐采用鋼結構框架，全耐火纖維噴涂的爐蓋結構。爐蓋底圓直徑6233mm，弦高760mm，耐火纖維的總厚度為300mm，其中普鋁層厚度為120mm，高鋁層厚度為180mm。耐火纖維噴涂技術適于形狀復雜、異型部位的爐襯施工，具有施工速度快，筑爐勞動強度低，爐蓋重量輕，蓄熱少，升溫快的優點。
RCB蓄熱燒嘴安裝有自動點火和火焰監測裝置，當主燃燒器被點燃后，點火燒嘴可以自動關閉。燒嘴內襯為耐火材料，腐蝕介質對燒嘴和排煙器的使用壽命無不良影響。與普通自身預熱燒嘴熔鋁爐相比，可省去煙囪和付煙道，大大簡化爐體結構。
2 蓄熱燒嘴的結構與工作原理
2.1 結構與原理
蓄熱式燒嘴與蓄熱式爐相比，具有結構緊湊、換向時間短、排煙溫度低、熱回收率高和預熱溫度波動小的優點，結構參數見圖2。蓄熱燒嘴一般包括相同的兩個燃燒器本體、兩個體積緊湊的蓄熱室、一套換向閥門系統和相配套的控制系統。兩個蓄熱室分別處于蓄熱（流過煙氣）或預熱（流過空氣）工作狀態，通過換向裝置使煙氣和空氣交替流過每個蓄熱室。圖3為蓄熱燒嘴在一個加熱周期內的工作情況。前半個周期，燃料和助燃空氣由1號燒嘴通入，1號燒嘴噴出的高速高溫火焰對爐料進行加熱熔化；與之配套的2號燒嘴在引射風的抽力作用下抽取爐內煙氣，并對2號蓄熱室內的蓄熱體進行加熱。由于蓄熱體油的比表面積大，蓄熱能力強，導熱性能和傳熱性能極佳，透熱深度小，蓄熱體在很短的時間內即能達到熱飽和狀態，對減小預熱溫度的波動，縮短換向時間，降低蓄熱體尺寸有利。在后半個周期，換向裝置將煙氣和助燃風的流向切換過來。這
蓄熱式燒嘴與蓄熱式爐相比，具有結構緊湊、換向時間短、排煙溫度低、熱回收率高和預熱溫度波動小的優點，結構參數見圖2。蓄熱燒嘴一般包括相同的兩個燃燒器本體、兩個體積緊湊的蓄熱室、一套換向閥門系統和相配套的控制系統。兩個蓄熱室分別處于蓄熱（流過煙氣）或預熱（流過空氣）工作狀態，通過換向裝置使煙氣和空氣交替流過每個蓄熱室。圖3為蓄熱燒嘴在一個加熱周期內的工作情況。前半個周期，燃料和助燃空氣由1號燒嘴通入，1號燒嘴噴出的高速高溫火焰對爐料進行加熱熔化；與之配套的2號燒嘴在引射風的抽力作用下抽取爐內煙氣，并對2號蓄熱室內的蓄熱體進行加熱。由于蓄熱體油的比表面積大，蓄熱能力強，導熱性能和傳熱性能極佳，透熱深度小，蓄熱體在很短的時間內即能達到熱飽和狀態，對減小預熱溫度的波動，縮短換向時間，降低蓄熱體尺寸有利。在后半個周期，換向裝置將煙氣和助燃風的流向切換過來。這
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