佛山鋁材加工行業(yè)的節能減排是為了提高鑄件質(zhì)量，降低廢品率，降低消耗，降低能耗，減少排放;開(kāi)發(fā)高品質(zhì)鑄件，提高其性能和質(zhì)量，降低廢品率，減少消耗為主要方向。判斷鋁冶煉爐的能耗和是否節能，應從爐熔率和熱效率的角度來(lái)看。爐子加熱得越快，爐子的熔化速率越高，熔融鋁合金的熱量消耗越低。爐子的熱效率是鋁在加熱和熔化時(shí)吸收的熱量與供給爐子的總熱量之比。爐子的熱效率越高，熱損失越少，熱利用率越高。因此，鋁熔爐的基本節能是為了提高熔爐的熔化速度和熱效率。

1、優(yōu)化爐體結構和建筑材料
在改進(jìn)或設計加熱爐時(shí)，要根據生產(chǎn)工藝要求，選擇合適的節能爐型，提高機械化程度和能源利用率?，F時(shí)使用的節約能源措施包括：

主要研究結果如下：(1)采用圓爐代替方爐。圓形爐不像方形爐那樣有死角，因此可以通過(guò)爐壁和爐氣的均勻輻射來(lái)加熱材料。由于相同體積的圓形爐體比方形爐體的表面積小，降低了爐壁的散熱，具有一定的節能效果。此外，與方爐相比，圓爐可節約鋼材40%~50%，耐火材料20%~30%，不僅降低了成本，而且運輸方便，美觀(guān)。

2、爐襯整體澆注耐火澆注料，具有強度高、完整性好、氣密性好、壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。

3、采用新型節能襯里材料優(yōu)化襯里結構。爐襯的蓄熱和散熱量一般占爐子總能耗的20%-45%。在保證爐襯結構強度和耐熱性的前提下，盡可能提高爐襯的保溫能力，降低爐襯的熱節約。通過(guò)簡(jiǎn)單地增加爐襯的厚度來(lái)降低爐襯的外墻溫度，不僅可以提高爐襯的保溫和成本，還可以相應地降低爐襯的底面有效利用率。采用輕質(zhì)耐火材料和各種保溫材料來(lái)提高爐子的保溫效果，可以通過(guò)砌體的傳導和蓄熱來(lái)有效地減少熱損失。由劉榮章，王祺發(fā)現的新型燃氣鋁合金保溫爐，其爐襯事情層由抗滲入澆注料和超等納米絕熱資料組成，并在每層保溫板之間貼上反射膜，不但提高了爐內的保溫結果，并且使爐體的整體使用壽命達到5年。六鋁酸鈣具有較高的熔點(diǎn)、良好的耐火性能、板狀結晶和大量微孔結構，熱導率低。因此，六鋁酸鈣澆注料具有很好的抗高溫、抗還原介質(zhì)腐蝕和抗鋁液滲透性能.具有高溫隔熱保溫性能，可直接用于襯里熱表面和鋁液接觸新型耐火材料。VanGarse1D等。研究了使用鋁酸鈣水泥或磷酸鹽作為粘合劑，由CA6微孔聚集體制成的輕質(zhì)絕緣澆注料。澆注料體積密度為0.92-1.03g.c m-3，室溫下抗壓強度為2-8Mpa，300-1400℃下導熱系數為0.33-0.5w.m-1.k-1。在相同條件下，加野文治在鋁冶煉爐中采用了CA6輕澆注材料，實(shí)際使用效果優(yōu)于原材料。

4、在爐膛內壁涂上高溫、高輻射涂料，提高爐襯內表面的黑度，增強爐內輻射傳熱能力，減少爐壁熱損失，有利于熱能的充分利用，節能效果可達3%和5%。在不久的將來(lái)，它是一種更先進(jìn)的節能方法。然而，應注意涂層的老化問(wèn)題。辛湘杰和易寶華采用涂層復合技術(shù)在鋁熔爐內表面涂覆納米復合涂層，具有良好的節能效果，延長(cháng)鋁熔爐的使用壽命，提高熱效率。廣州有色金屬研究院的周美霞、李鵬、劉福平研討了導電電纜線(xiàn)長(cháng)度、截面積以及將電纜線(xiàn)并聯(lián)應用、爐襯厚度、增添爐料操縱工藝等對中頻感應加熱熔鋁爐能耗的影響。結果表明：（1）適當縮短導電水冷電纜的長(cháng)度；（2）增加水冷電纜的數量并并聯(lián)使用；（3）合理增加導電電纜的截面積；（4）保證一定的襯層厚度，以減小感應線(xiàn)圈內壁與爐體之間的距離。墻體在承受液態(tài)鋁侵蝕的前提下。上述措施可以明顯降低中頻感應加熱融爐的能耗，是節能降耗的有效方法。

二、新技術(shù)新工藝

主要研究結果如下：1、永磁攪拌節能技術(shù)。永磁攪拌是指通過(guò)永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)對鋁熔體進(jìn)行非接觸攪拌。它具有無(wú)鋁熔體污染、攪拌均勻性好、無(wú)攪拌死角、連續工作、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。永磁攪拌既可降低能耗20%~30%，又可降低金屬燒損3%~5%。雖然永磁攪拌技術(shù)的研究由來(lái)已久，但近年來(lái)已真正進(jìn)入實(shí)質(zhì)性應用階段。雖然國內一些廠(chǎng)家也采用永磁攪拌技術(shù)，但都采用側式。但由于其占地面積大、投資大等缺陷，限制了側向永磁混合裝置的推廣應用。

2、高溫空氣燃燒技術(shù)。高溫空氣燃燒技術(shù)是在“2013年熱加工技術(shù)”第47卷中發(fā)展起來(lái)的一種燃燒技術(shù)。42，590 s.高溫空氣燃燒技術(shù)可使空氣預熱溫度達到煙氣溫度的95%，爐溫均勻度小于±5℃，再生煙氣回收裝置燃燒熱效率可達80%。該技術(shù)具有效率高、節能、環(huán)保、燃燒穩定性好、燃燒面積大、燃料適應性廣、燃燒控制容易、設備投資低、爐齡長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。然而，高溫空氣燃燒技術(shù)在熱參數與設計結構、控制系統與調節系統的優(yōu)化、氣體質(zhì)量與蓄熱體的關(guān)系等方面仍存在定量關(guān)系。再生體的使用壽命和蓄熱式加熱爐的改進(jìn)等問(wèn)題有待進(jìn)一步探討和改進(jìn)。

3、富氧燃燒技術(shù)。富氧燃燒技術(shù)可以減少爐內熱量損失，提高火焰溫度，延長(cháng)爐子壽命，增加爐子產(chǎn)量，減少設備尺寸，清潔生產(chǎn)，并促進(jìn)CO2和SO2的綜合利用和儲存。然而，氧燃料燃燒中氧含量的增加導致溫度的急劇增加和NOx的增加，這是嚴重限制氧燃料燃燒技術(shù)進(jìn)入更多領(lǐng)域的因素之一。

4、等溫熔化技術(shù)。由美國能源部資助，由Aboger Technologies、Eli Aluminum、Draxel University和Argonne National Laboratory共同開(kāi)發(fā)的鋁合金等溫熔化爐（ITM）與目前的常規混響爐相比，節能70%，減排80%，燃燒損失降低4%。托利爐，對節能減排具有重要意義。然而，等溫熔煉技術(shù)剛剛進(jìn)入工業(yè)化試生產(chǎn)階段，還需要一個(gè)發(fā)展和改進(jìn)的過(guò)程來(lái)全面推廣應用。

三、廢熱回收利用

煙氣帶走的熱量占燃料爐總供熱量的30%~70%。充分回收煙氣余熱是節能的主要途徑。蓄熱式燃燒器的節能技術(shù)是將燃燒系統和余熱回收系統有機地結合起來(lái)，將燃燒空氣溫度預熱到煙氣溫度的80%~90%，最終排煙溫度降低到15 0~2 5 0℃。廢熱回收利用率在70%左右。顯著(zhù)降低了鋁熔煉爐的燃料消耗，平均節能16.3 kg標準煤/噸鋁。蓄熱式鋁熔爐用SiO_2、Al_2O_3、SiC和耐熱鑄鐵制成的蓄熱體材料具有良好的蓄熱性能和顯著(zhù)的節能效果。目前，煙氣余熱回收大多針對高溫煙氣。由于技術(shù)和經(jīng)濟方面的原因，中低溫煙氣余熱的利用很少，占煙氣總余熱的一半。因此，應重視中低溫煙氣余熱回收利用的研究與應用。另外，在現有的高溫煙氣余熱回收利用中，許多都是從能量守恒的定量關(guān)系出發(fā)來(lái)考慮的，沒(méi)有考慮熱能的質(zhì)量變化，也就是沒(méi)有考慮能級的匹配。

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