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“IM电竞平台”铸造天然气炉窑设备节能措施研究与实践

发布日期:2021-05-30 20:25

本文摘要:文/王立伟,李建辉,王成辉,李培龙·中钢团体邢台机械轧辊有限公司燃气炉窑是铸造行业常用的配套设施,且凭据差别企业的生产规模,一台铸造设备往往需要多台炉窑配套生产,因此燃气炉窑的能源消耗,成为了铸造行业最大的成本组成,而以天然气为燃料的天然气炉窑如图1 所示,以其清洁能源的优势,在当前全球注重环保的形势下,成为铸造行业炉窑的首选,但同样也增加了能源成本。图1 天然气炉窑经统计,天然气消耗一般占铸造产物总成本的8%~10%,占铸造阶段成本的50%~55%。

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文/王立伟,李建辉,王成辉,李培龙·中钢团体邢台机械轧辊有限公司燃气炉窑是铸造行业常用的配套设施,且凭据差别企业的生产规模,一台铸造设备往往需要多台炉窑配套生产,因此燃气炉窑的能源消耗,成为了铸造行业最大的成本组成,而以天然气为燃料的天然气炉窑如图1 所示,以其清洁能源的优势,在当前全球注重环保的形势下,成为铸造行业炉窑的首选,但同样也增加了能源成本。图1 天然气炉窑经统计,天然气消耗一般占铸造产物总成本的8%~10%,占铸造阶段成本的50%~55%。天然气成本的崎岖直接影响着企业的利润以及在铸造市场上的竞争力,因此如何降低铸造能耗成本,一直是海内外铸造行业的配合追求。

在新形势下,接纳有效的节能措施,降低能源消耗,提高能源使用效率,已成为降低产物成本、提高企业竞争力直接而有效的途径。研究工具及偏向研究偏向铸造用天然气炉窑,燃料为天然气,主要身分是甲烷。天然气作为一种清洁燃料,一般含硫量低,杂质含量较少,容易实现炉窑烧嘴火焰的自动调整和炉温自动控制。

天然气的理论热值在37600 ~41800kJ/m3。以我们现在使用的炉窑为例,为保证燃气炉窑加热效果、淘汰能源消耗,重点在以下几个方面开展研究和试验,目的在于降低燃气单耗。⑴炉窑烧嘴的选用和调整;⑵烟气温度控制;⑶炉内气氛压力控制;表1 试验设备主要参数表2 差别工艺段每小时单耗情况⑷炉窑整体密封性能的保证;⑸铸造生产历程控制及其他治理措施的实施。

试验方案针对以上措施,我们选取15m2 加热炉举行试验,设备主要参数见表1。同时,凭据加热产物的差别,我们把工艺历程分为差别的加热工艺段,统计各个工艺段平均每小时的单耗情况见表2。试验革新历程炉窑烧嘴的选用和调整为保证燃气充实燃烧和淘汰热量损失,接纳蓄热式平焰烧嘴逐渐成为当前行业内炉窑设计建设的主流偏向。蓄热式平焰烧嘴,如图2 所示,通过炉窑两侧成对部署统一控制,设置一定换向时间,划分控制两个烧嘴的打开和关闭,使用蓄热体提高助燃风温度,以此来保证炉窑温度曲线的同时,实现热能资源使用的最大化。

蓄热式平焰烧嘴,主要以对流方式将热量均布至整个炉膛,再通过炉膛内气氛,以辐射方式通报给被加热工件,火焰不会直接接触到被加热工件,有利于工件匀称加热,制止过烧。两侧烧嘴的开启时间、开关频次和开启水平之间的配合,以及燃气与助燃风的配比直接给燃气消耗带来庞大的影响。空燃比的调整。

通过定期测定烟道内烟气内氧含量,对炉窑烧嘴的手动阀门举行调整,经由多次调整探索验证,当烟气中残氧含量小于4%时,容易泛起炉内燃气燃烧不充实,应适当增加助燃风量;当烟气中残氧含量凌驾6%时,说明助燃风量较大,应适当降低助燃风量,制止无谓消耗。烟气温度控制图2 炉体侧面烧嘴控制部门排烟温度崎岖,反映出换向保温及蓄热体的蓄热量的崎岖。

排烟温度较高,说明蓄热体蓄热量已到达饱和,时间长造成燃气无谓浪费。将排烟温度控制在较低水平,可保证烟气热量的充实接纳使用。

我单元现在将排烟温度的崎岖作为炉窑空燃比调整的重要标志,一般烟气温度控制在200℃以下。表3 差别工艺段试验前后天然气消耗对比炉内气氛压力控制炉内压力崎岖也是权衡燃气热量充实使用的重要指标。炉压高对设备损坏较大,炉压低容易造成燃气的无谓消耗,因此保证炉窑在合理规模之内,是保证设备充实使用,同时保证节能的重要措施。

现在我们将炉压规模控制在20 ~50Pa 内。炉窑整体密封保温性能的保证炉体设计接纳顶部和侧墙部门使用复合纤维模块,每次停炉后将检查模块及赔偿边条紧实水平作为炉窑调养的重点项次,保证每次停炉后使用陶瓷纤维毡块将所有漏洞塞实;日常监测炉体外墙温度,检测温度高于65℃时,对炉体模块举行局部或全部更换。

台车密封由沙封刀、沙封槽和密封用沙子组成,沙封刀、沙封槽在日常运行中,由于高温的情况频繁变化,容易泛起损坏,造成炉内高温气体与外部对流交流,形成热量损失,因这天常必须随时保持沙封刀埋入到沙封槽的沙子内。沙封槽内的沙子,由于台车频繁的往复运动,造成沙子的流失。台车上氧化皮掉入沙封槽内,最终影响了密封效果,因此每次停炉后要对沙封槽内掉落的氧化皮实时清理并增补沙子,保证台车密封效果。

炉门密封接纳自压紧,前期加热炉炉门接纳气缸压紧方式,因炉门口炉温较高,极易烤坏气缸内密封,造成无法正常使用,还容易造成热停炉。因此为淘汰设备损坏及停炉时间,现在炉窑接纳机械自压紧方式,同时在炉门护板增加凸条方式,将炉门内纤维和炉门护板上的凸条精密联合到达压紧的目的。铸造生产历程控制及其他治理措施的实施在接纳以上设备参数调整的同时,在日常运行中举行历程控制,接纳了有效使用高温余热一连生产、淘汰装出炉次数、淘汰出炉等候时间、增加单炉次装炉量和班组能耗竞赛等措施。

有效使用高温余热一连生产,有效使用了炉体、蓄热体及台车的剩余热量,淘汰了炉次之间炉窑余热的损失,实现了热量的有效充实使用。通过治理措施,合理的组织生产模式和出炉频次,提前做好吊装转运准备事情,淘汰出炉次数和出炉等候时间,也一定水平上淘汰了热量损失。

在设备承载能力规模之内,合理的增加装炉量,有效的降低了加热成本的吨单耗。通过班组能耗竞赛,有效的牢固了以上措施的执行,保证了能耗的降低。试验效果差别工艺段试验前后天然气消耗对比见表3,从表3 中可以看出,通过各项措施的实施,炉窑处于各工艺段的瞬时流量均有了差别水平的降低,差别温度段能耗节约比例在20%~30%。

竣事语本文通过对天然气炉窑设备节能措施的研究历程和实践效果的分析先容。通过技术及治理措施的实施,可以很是有效的实现铸造加热炉燃气成本的节约,且该措施可以向其他炉窑举行推广,降低铸造工序制作成本,提升行业市场竞争力。

【作者机构】中钢团体邢台机械轧辊有限公司【来 源】《铸造与冲压》 2020年第13期 P28,30,32页。


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