摘要 对25t倾动式圆形炉的结构和主要特点作了简要介绍。着重介绍了具有高效、节能、低污染等特性的新型蓄热烧嘴的结构、工作原理和在熔铝炉上的应用情况及节能效果。
关键词 蓄热燃烧器圆形熔铝炉高温空气燃烧NOx排放量
关键词 蓄热燃烧器圆形熔铝炉高温空气燃烧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年来，经过热工工作者的试验研究，熔铝炉的燃烧控制技术和余热回收技术取得了突破性的进步。以RCB、1150、HRS蓄热烧嘴为代表的新型燃烧装置，在提高生产率、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顶装料圆形炉为例，对新型RCB蓄热烧嘴的结构特点、使用性能和经济效益作简要介绍。
1 25t圆形炉的结构与技术性能
1.1 圆形炉的结构与性能
25t倾动式熔铝炉由圆形炉本体、可开启的球缺形炉盖、启盖机、炉底倾动机构、蓄热式燃烧器系统、烧嘴供风和引射风系统组成，见图1。
25t倾动式熔铝炉由圆形炉本体、可开启的球缺形炉盖、启盖机、炉底倾动机构、蓄热式燃烧器系统、烧嘴供风和引射风系统组成，见图1。
图1 25 t 倾动式圆形炉示意图
1.2 圆形炉的主要特点
圆形炉的烧嘴按炉子中心圆的切线方向向下倾斜10°安装，使火焰直冲熔池，炉膛内形适于气流循环，无火焰死角，以保证对流加热效果好。顶开盖可实现快速装料，每炉装料时间为15～20min，降低劳动强度。倾动式缩短了转注操作时间，减少了熔体温度损失。圆形炉具有较小的比表面积，与矩形炉相比可降低侧部蓄热散热损失20%。
蓄热式烧嘴是成对配置的高速烧嘴，25t圆形炉采用5套型号为RCB的蓄热烧嘴，单只烧嘴的供热能力为2.508GJ/h，火焰喷速快且周期换向，有利于炉气循环。
圆形炉采用钢结构框架，全耐火纤维喷涂的炉盖结构。炉盖底圆直径6233mm，弦高760mm，耐火纤维的总厚度为300mm，其中普铝层厚度为120mm，高铝层厚度为180mm。耐火纤维喷涂技术适于形状复杂、异型部位的炉衬施工，具有施工速度快，筑炉劳动强度低，炉盖重量轻，蓄热少，升温快的优点。
RCB蓄热烧嘴安装有自动点火和火焰监测装置，当主燃烧器被点燃后，点火烧嘴可以自动关闭。烧嘴内衬为耐火材料，腐蚀介质对烧嘴和排烟器的使用寿命无不良影响。与普通自身预热烧嘴熔铝炉相比，可省去烟囱和付烟道，大大简化炉体结构。
圆形炉的烧嘴按炉子中心圆的切线方向向下倾斜10°安装，使火焰直冲熔池，炉膛内形适于气流循环，无火焰死角，以保证对流加热效果好。顶开盖可实现快速装料，每炉装料时间为15～20min，降低劳动强度。倾动式缩短了转注操作时间，减少了熔体温度损失。圆形炉具有较小的比表面积，与矩形炉相比可降低侧部蓄热散热损失20%。
蓄热式烧嘴是成对配置的高速烧嘴，25t圆形炉采用5套型号为RCB的蓄热烧嘴，单只烧嘴的供热能力为2.508GJ/h，火焰喷速快且周期换向，有利于炉气循环。
圆形炉采用钢结构框架，全耐火纤维喷涂的炉盖结构。炉盖底圆直径6233mm，弦高760mm，耐火纤维的总厚度为300mm，其中普铝层厚度为120mm，高铝层厚度为180mm。耐火纤维喷涂技术适于形状复杂、异型部位的炉衬施工，具有施工速度快，筑炉劳动强度低，炉盖重量轻，蓄热少，升温快的优点。
RCB蓄热烧嘴安装有自动点火和火焰监测装置，当主燃烧器被点燃后，点火烧嘴可以自动关闭。烧嘴内衬为耐火材料，腐蚀介质对烧嘴和排烟器的使用寿命无不良影响。与普通自身预热烧嘴熔铝炉相比，可省去烟囱和付烟道，大大简化炉体结构。
2 蓄热烧嘴的结构与工作原理
2.1 结构与原理
蓄热式烧嘴与蓄热式炉相比，具有结构紧凑、换向时间短、排烟温度低、热回收率高和预热温度波动小的优点，结构参数见图2。蓄热烧嘴一般包括相同的两个燃烧器本体、两个体积紧凑的蓄热室、一套换向阀门系统和相配套的控制系统。两个蓄热室分别处于蓄热（流过烟气）或预热（流过空气）工作状态，通过换向装置使烟气和空气交替流过每个蓄热室。图3为蓄热烧嘴在一个加热周期内的工作情况。前半个周期，燃料和助燃空气由1号烧嘴通入，1号烧嘴喷出的高速高温火焰对炉料进行加热熔化；与之配套的2号烧嘴在引射风的抽力作用下抽取炉内烟气，并对2号蓄热室内的蓄热体进行加热。由于蓄热体油的比表面积大，蓄热能力强，导热性能和传热性能极佳，透热深度小，蓄热体在很短的时间内即能达到热饱和状态，对减小预热温度的波动，缩短换向时间，降低蓄热体尺寸有利。在后半个周期，换向装置将烟气和助燃风的流向切换过来。这
蓄热式烧嘴与蓄热式炉相比，具有结构紧凑、换向时间短、排烟温度低、热回收率高和预热温度波动小的优点，结构参数见图2。蓄热烧嘴一般包括相同的两个燃烧器本体、两个体积紧凑的蓄热室、一套换向阀门系统和相配套的控制系统。两个蓄热室分别处于蓄热（流过烟气）或预热（流过空气）工作状态，通过换向装置使烟气和空气交替流过每个蓄热室。图3为蓄热烧嘴在一个加热周期内的工作情况。前半个周期，燃料和助燃空气由1号烧嘴通入，1号烧嘴喷出的高速高温火焰对炉料进行加热熔化；与之配套的2号烧嘴在引射风的抽力作用下抽取炉内烟气，并对2号蓄热室内的蓄热体进行加热。由于蓄热体油的比表面积大，蓄热能力强，导热性能和传热性能极佳，透热深度小，蓄热体在很短的时间内即能达到热饱和状态，对减小预热温度的波动，缩短换向时间，降低蓄热体尺寸有利。在后半个周期，换向装置将烟气和助燃风的流向切换过来。这
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