工業(yè)爐窯新技術(shù)三PPT課件

1、 高爐 高爐生產(chǎn)時(shí)從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳，在爐內(nèi)上升過(guò)程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵 ，還有副產(chǎn)高爐渣和高爐煤氣 。 煉鐵高爐是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的耗能大戶(hù)，而高爐節(jié)能的重點(diǎn)在于降低焦比或燃料比。高爐節(jié)能技術(shù)主要有：第1頁(yè)/共51頁(yè)第2頁(yè)/共51頁(yè) 高

2、爐的大型化和現(xiàn)代化 采用大型高爐可節(jié)省基建投資，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低各項(xiàng)消耗和生產(chǎn)成本。 1998年至2000年，重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)高爐容積和高爐座數(shù)情況是：1998年高爐總 容積141001立方米，高爐座數(shù)合計(jì)253座，平均爐容557立方米/座；2000年高爐總?cè)莘e147427立方米，高爐座數(shù)合計(jì)241座，平均爐容612立方米/噸。其中2000立方 米的高爐有18座，1000-2000立方米的高爐有30座，目前寶鋼有4063立方米高爐兩座，4350立方米高爐一座，單體爐容和總爐容均排全國(guó)首位。京唐曹妃甸準(zhǔn)備投產(chǎn)的爐子已經(jīng)達(dá)到5000立方米以上了第3頁(yè)/共51頁(yè) 噴吹各種燃料 從高爐風(fēng)口噴吹燃

3、料的目的是用廉價(jià)的燃料（煤粉、重油、天然氣等）部分替代價(jià)格昂貴的焦炭。重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)的噴煤比：2000年平均為118千克/噸。 噴煤 隨著天然氣和重油價(jià)格的上漲和對(duì)環(huán)保的嚴(yán)格苛求，因此大量推廣噴煤技術(shù)是必然趨向。伯利恒鋼鐵公司伯恩斯鋼廠投資1.04億美元在C高爐（2976M3）安裝噴煤設(shè)備。計(jì)劃噴煤從最初時(shí)的113kg/t鐵， 直達(dá)181kg/t鐵，同時(shí)減少天然氣和焦炭的用量。第4頁(yè)/共51頁(yè)第5頁(yè)/共51頁(yè) 噴吹天然氣 在一些天然氣豐富地區(qū)，高爐噴吹天然氣從經(jīng)濟(jì)上也是合算的，特別當(dāng)追求高產(chǎn)時(shí)，天然氣加富氧噴吹對(duì)在提高產(chǎn)量的同時(shí)大幅度降低焦比有明顯的成效。 噴吹水煤漿 水煤漿因其制備和輸送

4、設(shè)備投資低于噴煤系統(tǒng)且無(wú)爆炸之虞而受到重視。（水煤漿是一種由70左右的煤粉，30左右的水和少量藥劑混合制備而成的液體，可以象油一樣泵送、霧化、儲(chǔ)運(yùn)，并可直接用于各種鍋爐、窯爐的燃燒。它改變了煤的傳統(tǒng)燃燒方式，顯示出了巨大的環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢(shì)。 ）第6頁(yè)/共51頁(yè)第7頁(yè)/共51頁(yè) 提高風(fēng)溫 提高風(fēng)溫是降低焦比的一個(gè)有力措施。近10多年來(lái)總的趨勢(shì)是風(fēng)溫逐步上升，重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)高爐平均風(fēng)溫：2000年為1034，2001年為1073。 精料 精料是高爐高產(chǎn)、低耗、優(yōu)質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著資源的逐漸貧化，必須更加重 視鐵礦石的準(zhǔn)備處理工作。精料的關(guān)鍵是使用高品位、低渣量、高還原性、高強(qiáng)度 、低粉末，成分穩(wěn)定

5、，粒度均勻的自熔性人造富礦。重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)高爐入爐礦石品位：2000年平均為56.81%，2001年平均為57.16% 第8頁(yè)/共51頁(yè) 高爐操作自動(dòng)化 目前重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)的絕大多數(shù)高爐生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的許多環(huán)節(jié)已實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控 制，如高爐稱(chēng)料、上料、布料、吹風(fēng)噴料、出鐵排渣等都實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的在線環(huán)閉 控制，整個(gè)高爐系統(tǒng)的溫度、流量、壓力、成分等參數(shù)都已通過(guò)微機(jī)聯(lián)入系統(tǒng)管理 計(jì)算機(jī)，為爐況控制提供指導(dǎo)，并能進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)、顯示和數(shù)據(jù)處理。過(guò)去由各 類(lèi)儀表組成的高爐控制室，目前大多已被有電子顯示屏幕和計(jì)算機(jī)組成的高水平操 作室代替。 余能回收第9頁(yè)/共51頁(yè)高爐節(jié)能挖潛其他措施主要有： 、提高入爐

6、品位。電除塵灰、高爐除塵灰不經(jīng)處理，直接配料進(jìn)行燒結(jié)，這兩種灰直接配加會(huì)降低燒結(jié)礦品位1%左右，應(yīng)對(duì)電除塵灰、高爐除塵灰先富集處理后再配礦。 、增加氧化鐵屑的配比。氧化鐵屑含鐵品位高（TFe75%）、成分穩(wěn)定、有害雜質(zhì)少，可以疏松料層、提高燒結(jié)料層的透氣性、提高燒結(jié)品位。燒結(jié)生產(chǎn)應(yīng)加大配氧化鐵屑量。 3、控制噸鐵熔劑用量。在高爐熟料率（燒結(jié)、球團(tuán)礦）比例不斷提高的條件下，要逐步較少甚至取消噸鐵熔劑用量，特別是螢石和錳礦的用量，大劑量的螢石和錳礦入爐對(duì)高爐壽命、技術(shù)指標(biāo)都是不利的，調(diào)整爐渣成分、改善爐渣性能，應(yīng)主要靠燒結(jié)中配加白云石比例來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4、降低生鐵含Si量。高爐生鐵含Si量可以降低到0

7、.4%左右。而生鐵含Si降低，可降低煉鐵焦比，從而達(dá)到降耗目的，同時(shí)可以增鐵，應(yīng)該從實(shí)踐總結(jié)和管理上加以要求，以進(jìn)一步降低生鐵含Si量為目標(biāo)。 5、用好用完風(fēng)溫。提高風(fēng)溫可以降低煉鐵燃料比，利于高爐煉鐵。操作時(shí)應(yīng)該要求做到混風(fēng)閥全關(guān)，以提高風(fēng)溫。第10頁(yè)/共51頁(yè) 焦?fàn)t 煉焦原理 煉焦生產(chǎn),基本原料是煉焦煤.將煉焦煤在密閉的焦?fàn)t內(nèi)隔絕空氣高溫加熱放出水分和吸附氣體,隨后分解產(chǎn)生煤氣和焦油等,剩下以碳為主體的焦炭.這種煤熱解過(guò)程通常稱(chēng)為煤的干餾. 煤的干餾分為低溫干餾,中溫干餾和高溫干餾三種.它們的主要區(qū)別在于干餾的最終溫度不同, 低溫干餾在500-600,中溫干餾在700-800,高溫干餾在9

8、00-1000.目前的煉焦?fàn)t絕大多數(shù)屬于高溫?zé)捊範(fàn)t,主要生產(chǎn)冶金焦,煉焦煤氣和煉焦化學(xué)產(chǎn)品.這種高溫?zé)捊惯^(guò)程,就是高溫干餾. 煉焦煤的熱解過(guò)程 煉焦煤在隔絕空氣高溫加熱過(guò)程中生成焦炭,它具有下列特性:當(dāng)被加熱到400左右,就開(kāi)始形成熔融的膠質(zhì)體,并不斷地自身裂解產(chǎn)生出油氣,這類(lèi)油氣經(jīng)過(guò)冷凝,冷卻及回收工藝,得到各種化工產(chǎn)品和凈化的焦?fàn)t煤氣. 當(dāng)溫度不斷升高,油氣不斷放出,膠質(zhì)體進(jìn)一步分解,部分氣體析出,而膠質(zhì)體逐漸固化成半焦,同時(shí)產(chǎn)生出一些小氣泡,成為固定的疏孔.溫度再升高,半焦繼續(xù)收縮,放出一些油氣,最后生成焦炭 第11頁(yè)/共51頁(yè) 煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050，經(jīng)過(guò)干燥、

9、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過(guò)程叫高溫?zé)捊梗ǜ邷馗绅s）。由高溫?zé)捊沟玫降慕固坑糜诟郀t冶煉、鑄造和氣化。煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的經(jīng)回收、凈化后的焦?fàn)t煤氣既是高熱值的燃料，又是重要的有機(jī)合成工業(yè)原料。 焦?fàn)t用于使煤炭化以生產(chǎn)焦炭。其主要節(jié)能措施有如下幾個(gè)方面： 回收焦炭的顯熱 濕熄焦 此法以水作熄焦介質(zhì)， 利用1000以上紅焦的顯熱把水轉(zhuǎn)換成具有一定壓力的蒸氣供廠內(nèi)使用 干熄焦(CDQ ) 這是20世紀(jì)70年代由前蘇聯(lián)發(fā)明的一種當(dāng)今世界上最卓有成效的余熱回收技術(shù)。該技術(shù)以氮?dú)鉃橄ń菇橘|(zhì)，將紅焦的熱量帶至余熱鍋爐，把鍋爐中水加熱成蒸氣， 然后以此高溫壓的蒸氣推動(dòng)透平機(jī)發(fā)電。第12頁(yè)/

10、共51頁(yè) 所謂干熄焦，是相對(duì)濕熄焦而言的，是指采用惰性氣體將紅焦降溫冷卻的一種熄焦方法。在干熄焦過(guò)程中，紅焦從干熄爐頂部裝入，低溫隋性氣體由循環(huán)風(fēng)機(jī)鼓人干熄爐冷卻段紅焦層內(nèi)，吸收紅焦顯熱，冷卻后的焦炭從干熄爐底部排出，從干熄爐環(huán)形煙道出來(lái)的高溫惰性氣體流經(jīng)干熄焦鍋爐進(jìn)行熱交換，鍋爐產(chǎn)生蒸汽，冷卻后的惰性氣體由循環(huán)風(fēng)機(jī)重新鼓入干熄爐，惰性氣體在封閉的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用。干熄焦在節(jié)能、環(huán)保和改善焦炭質(zhì)量等方面優(yōu)于濕熄焦。 干法熄焦是用循環(huán)惰性氣體為熱載體，由循環(huán)風(fēng)機(jī)將冷的循環(huán)氣體輸入紅焦冷卻室冷卻高溫焦炭至250以下排出。吸收焦炭熱量后的循環(huán)熱氣導(dǎo)入廢熱鍋爐回收熱量，產(chǎn)生蒸汽。循環(huán)氣體冷卻、除塵后，再

11、經(jīng)風(fēng)機(jī)返回冷卻室，如此循環(huán)冷卻紅焦。 煤在煉焦結(jié)束準(zhǔn)備出焦時(shí)，焦炭的溫度在9501100，紅焦所含的熱量約相當(dāng)于煉焦時(shí)所供熱量的45。傳統(tǒng)的水濕法熄焦，熱量全部損失，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量含塵和有害物質(zhì)的蒸汽，污染環(huán)境，腐蝕周?chē)慕饘贅?gòu)筑物。 干熄焦技術(shù)是重大節(jié)能項(xiàng)目，適用于大、中型焦化廠。干法熄焦是在密閉系統(tǒng)內(nèi)完成熄焦過(guò)程，與通常濕熄焦相比，可基本消除酚、HCN、H2S、NH3的排放，減少焦塵排放，且節(jié)省熄焦用水。第13頁(yè)/共51頁(yè)第14頁(yè)/共51頁(yè) 采用新型筑爐材料 美國(guó)的耐火材料廠開(kāi)發(fā)了一種高密度硅磚，內(nèi)含 2%氧化銅，其比重為1.93t/m3（普通硅磚比重為 1.7-1.8t/m3） ，導(dǎo)熱系

12、數(shù)比普通硅磚低 28%， 強(qiáng)度亦增加 1倍。將此種硅磚砌筑焦?fàn)t可減薄爐墻， 使結(jié)焦周期縮短17%。煉焦過(guò)程熱耗亦相應(yīng)降低，有良好的節(jié)能效果。第15頁(yè)/共51頁(yè) 計(jì)算機(jī)過(guò)程控制1.監(jiān)測(cè)加熱煤氣的溫度、壓力、熱值和裝煤量；2.調(diào)節(jié)燃燒氣體 （低和高熱值煤氣） 的流量比例，煤以及爐組的熱量輸入保持一致； 3. 監(jiān)控推焦和裝煤操作；4.隨著不同冶煉時(shí)期調(diào)節(jié)焦?fàn)t的加熱過(guò)程；5. 監(jiān)視煤的質(zhì)量；6. 通過(guò)電視監(jiān)視，通知操作人員關(guān)掉加熱部分的高溫火道，以防焦?fàn)t過(guò)熱和損壞等。第16頁(yè)/共51頁(yè) 電爐 利用電熱效應(yīng)供熱的冶金爐 。電爐的優(yōu)點(diǎn)有：爐內(nèi)氣氛容易控制，甚至可抽成真空；物料加熱快，加熱溫度高，溫度容易控

13、制；生產(chǎn)過(guò)程較易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化；勞動(dòng)衛(wèi)生條件好；熱效率高；產(chǎn)品質(zhì)量好等。冶金工業(yè)上電爐主要用于鋼鐵、鐵合金、有色金屬等的熔煉、加熱和熱處理。 第17頁(yè)/共51頁(yè)第18頁(yè)/共51頁(yè) 電爐連續(xù)煉鋼 電爐連續(xù)煉鋼目的是使電爐煉鋼過(guò)程中始終以100%的滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)工作， 使之與二次精煉和連鑄機(jī)配套生產(chǎn)第19頁(yè)/共51頁(yè) 偏心爐底出鋼 實(shí)施時(shí)需將電爐改造成橢圓形， 把出鋼口設(shè)置在橢圓長(zhǎng)軸頂端底部，使電爐只要傾動(dòng)一個(gè)較小的角度(5)即可將大部鋼水從爐底放出，從而獲得較純凈的鋼水。 與傳統(tǒng)的傾動(dòng)式出鋼相比，在增產(chǎn)和節(jié)能降耗方面效果顯著。現(xiàn)美國(guó)已有多座電爐采用此技術(shù)。(1)熔池中可以保留98以上的熔渣；(2

14、)耐火材料消耗可降低25左右；(3)出鋼時(shí)鋼水溫度一般只下降25左右；(4)出鋼時(shí)間短，60t電弧爐的出鋼時(shí)間僅80s左右；(5)每噸鋼電耗可下降20kWh左右；(6)每噸鋼電極消耗可降低05kg左右；(7)出鋼口耐火材料內(nèi)襯壽命可達(dá)250次左右。第20頁(yè)/共51頁(yè) 回收排煙余熱 英國(guó)鋼鐵公司對(duì)其煉鋼電爐正在采用兩種利用排煙余熱方法: (1)預(yù)熱廢冷鋼鐵，一般回收期為1-2年； (2) 產(chǎn)生蒸汽或者熱水，回收期約為2年。電爐煙氣是有污染的臟煙氣，并且有毒，因此回收方法要很好選擇。此外，有些電弧爐排煙中存有一定量的可燃物（化學(xué)能），可以通過(guò)加氧燃燒回收。第21頁(yè)/共51頁(yè) 轉(zhuǎn)爐 爐體可轉(zhuǎn)動(dòng)，用于

15、吹煉鋼或吹煉其他金屬的冶金爐。轉(zhuǎn)爐爐體用鋼板制成，呈圓筒形，內(nèi)襯耐火材料，吹煉時(shí)靠化學(xué)反應(yīng)熱加熱，不需外加熱源，是最重要的煉鋼設(shè)備，也可用于銅、鎳冶煉。轉(zhuǎn)爐按爐襯的耐火材料性質(zhì)分為堿性（用鎂砂或白云石為內(nèi)襯）和酸性（用硅質(zhì)材料為內(nèi)襯）轉(zhuǎn)爐；按氣體吹入爐內(nèi)的部位分為底吹、頂吹和側(cè)吹轉(zhuǎn)爐；按吹煉采用的氣體，分為空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。 第22頁(yè)/共51頁(yè)第23頁(yè)/共51頁(yè) 轉(zhuǎn)爐零能(或負(fù)能)煉鋼 顧名思義，轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼就是轉(zhuǎn)爐(在冶煉工序)既煉出了鋼，又沒(méi)有額外消耗能量，反而輸出或提供富余能量的一項(xiàng)工藝技術(shù)。 衡量這項(xiàng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)是轉(zhuǎn)爐煉鋼的工序能耗。煉鋼工序能耗包括消耗和回收能量?jī)蓚€(gè)方面。消耗有物料、

16、電、水、氣等，累計(jì)按熱值折算為噸鋼消耗掉的標(biāo)準(zhǔn)煤?；厥沼修D(zhuǎn)爐煤氣和蒸汽，也累計(jì)按熱值折算為噸鋼回收的標(biāo)準(zhǔn)煤。所以，在煉鋼過(guò)程中，若出現(xiàn)回收的能量超過(guò)消耗掉的能量時(shí)，就是負(fù)能煉鋼。 轉(zhuǎn)爐煉鋼在吹煉過(guò)程中，產(chǎn)生大量的煙氣(以煤氣為主)。這種煙氣溫度高達(dá)1260左右，含CO約60，具有很高的顯熱和潛熱，熱量總和超過(guò)104.6104kJt鋼。因此，回收這部分能量是轉(zhuǎn)爐煉鋼節(jié)能潛力最大的環(huán)節(jié)。不少技術(shù)先進(jìn)的轉(zhuǎn)爐，噸鋼可以回收煤氣100m3以上，可大部分抵消或超額抵消轉(zhuǎn)爐煉鋼耗能，實(shí)現(xiàn)零能或負(fù)能煉鋼第24頁(yè)/共51頁(yè) 轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中最大的節(jié)能潛力一是提高廢鋼比，二是回收吹煉時(shí)發(fā)生的富含CO的煤氣及其顯熱，

17、即所謂OG（Oxygen Gas process）。 1.提高廢鋼比 通常電爐以100%廢鋼為原料，而轉(zhuǎn)爐卻以高爐或化鐵爐鐵水為主要原料，適當(dāng)?shù)丶尤胍欢ū嚷实膹U鋼。 若以礦石煉成的鐵水作原料時(shí)，噸鋼總能耗達(dá)23.33GJ；而以廢鋼為原料時(shí)， 噸鋼總能耗僅6.42GJ，兩者相差甚巨。第25頁(yè)/共51頁(yè) 回收煤氣余能 盡管在整個(gè)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的主要生產(chǎn)工序中，轉(zhuǎn)爐煉鋼耗能最少，但吹煉過(guò)程中產(chǎn)生的高溫煤氣卻是一項(xiàng)不小的二次能源。目前世界各國(guó)對(duì)回收此項(xiàng)能源都很重視， 例如日本絕大多數(shù)轉(zhuǎn)爐上皆設(shè)置了OG裝置， 從而使該工序能耗為負(fù)值，實(shí)現(xiàn)了負(fù)能煉鋼。第26頁(yè)/共51頁(yè) 感應(yīng)爐 利用物料的感應(yīng)電熱效應(yīng)而使物

18、料加熱熔化的電爐 。在感應(yīng)爐中的交變電磁場(chǎng)作用下，物料內(nèi)部產(chǎn)生渦流而發(fā)熱熔化。在這種交變磁場(chǎng)的攪拌作用下，爐中熔體的成分和溫度均較均勻，熔煉溫度可達(dá)1650。感應(yīng)爐除能在大氣中熔煉外，還能在真空和氬、氖等保護(hù)氣氛中熔煉，以滿(mǎn)足特殊質(zhì)量的要求 爐子有多個(gè)感應(yīng)圈，各圈可施加不同的電頻率等等。在許多鑄造應(yīng)用中，電的高效率與生產(chǎn)能力的彈性，是這種爐子發(fā)展主要原因。 頻率的轉(zhuǎn)換，功率的控制與擴(kuò)大等， 也已成為現(xiàn)代節(jié)能型的爐子。第27頁(yè)/共51頁(yè)第28頁(yè)/共51頁(yè) 沖天爐 這是一種供鑄造用的使用焦炭熔化金屬的爐子，一般這種爐子排煙較臟，很少回收利用。 煉銅爐 粗銅（或黑銅）爐子的廢氣溫度常較低， 約200

19、-900，含較多氧化硫和塵渣，故對(duì)小爐子缺乏吸引人的余熱回收前景。但在大噸位的反射爐上裝置廢熱鍋爐正在嘗試。國(guó)內(nèi)也正在利用汽化冷卻， 噴流換熱和熱管等技術(shù)使排煙溫度降至300以下，而空氣預(yù)熱溫度達(dá)到了400。綜合利用反射爐煙氣余熱的技術(shù)。第29頁(yè)/共51頁(yè) 熔鋁爐 這種爐子多數(shù)用于回收二次鋁材的。通過(guò)二級(jí)熱回收， 煙溫1100下降至200節(jié)能44-53%。值得注意的是煉鋁業(yè)廢氣， 一般認(rèn)為具有腐蝕性，有破壞常規(guī)金屬換熱設(shè)備之危險(xiǎn)，故很少回收。若要回收，可用陶瓷型換熱設(shè)備。第30頁(yè)/共51頁(yè) 熱處理爐節(jié)能新工藝新技術(shù) 設(shè)備部件要達(dá)到要求的力學(xué)性能通常需要進(jìn)行熱處理，設(shè)備部件在傳統(tǒng)的熱處理系統(tǒng)中進(jìn)

20、行熱處理時(shí)需要幾個(gè)小時(shí)，大大加重了能源消耗，并提高了成本。較長(zhǎng)的熱處理時(shí)間迫使生產(chǎn)企業(yè)遠(yuǎn)離生產(chǎn)線進(jìn)行熱處理，還要另外添加設(shè)備部件的傳送、輸送設(shè)備及設(shè)備部件的貯存空間。 第31頁(yè)/共51頁(yè)第32頁(yè)/共51頁(yè) 流化床熱處理爐 流化床熱處理工藝能夠明顯減少熱處理時(shí)間，提高熱處理工藝的穩(wěn)定性。由日本Komatsu公司開(kāi)發(fā)的流化床熱處理工藝能夠使生產(chǎn)企業(yè)將熱處理在線系統(tǒng)并入鑄造和鍛件生產(chǎn)流程中。流化床由細(xì)小的硬顆粒介質(zhì)(砂)構(gòu)成，通過(guò)流動(dòng)氣體使部分顆粒介質(zhì)懸浮。氣體從流化床的底部吹動(dòng)顆粒介質(zhì)。 當(dāng)氣體吹動(dòng)介質(zhì)時(shí)，顆粒介質(zhì)能夠很容易地依次流動(dòng)，這種流動(dòng)類(lèi)似于液體的流動(dòng)。流化床流質(zhì)能夠很容易地使設(shè)備部件浸沒(méi)

21、并通過(guò)介質(zhì)輸送。 第33頁(yè)/共51頁(yè)第34頁(yè)/共51頁(yè) 流化床熱處理的優(yōu)點(diǎn)在于： 流化床的傳熱系數(shù)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)爐的傳熱系數(shù)。高的傳熱系數(shù)使設(shè)備部件迅速升至要求的溫度，升溫速度是空氣加熱爐的10倍。 當(dāng)流化床溫度快速升至固熔處理溫度時(shí)，設(shè)備部件的溫度不會(huì)超過(guò)流化床溫度。然而，使用傳統(tǒng)加熱爐時(shí)，設(shè)備部件存在著超過(guò)固熔處理溫度的潛在危險(xiǎn)。 流化床具有良好的溫度控制，相對(duì)于傳統(tǒng)加熱爐來(lái)說(shuō)，流化床能夠在較高的溫度下安全進(jìn)行固熔熱處理，不會(huì)出現(xiàn)局部熔化的問(wèn)題。第35頁(yè)/共51頁(yè)第36頁(yè)/共51頁(yè)第37頁(yè)/共51頁(yè) 熱處理爐的綜合改造節(jié)能 熱處理的控制改造似乎比其他工業(yè)窯爐更為重要。首先溫度是現(xiàn)代熱處理爐最重

22、要的控制參數(shù)。熱處理過(guò)程的熱穩(wěn)定， 工件本身的熱穩(wěn)定是保證熱處理產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件。因此， 爐內(nèi)溫度需要認(rèn)真加以控制及監(jiān)測(cè)。 熱處理爐的另一個(gè)重要控制因素是爐內(nèi)氣氛。 熱處理中常用氣氛為N2， 有的用復(fù)合氣氛。氣氛對(duì)熱處理件性能有重大影響， 這就涉及到精密的流量計(jì)量與控制。此外，物料的移動(dòng)和位置控制也很重要。這些參數(shù)雖可單獨(dú)控制， 但微機(jī)的普及化導(dǎo)致熱處理爐的快速、 集中和綜合控制的實(shí)現(xiàn)。第38頁(yè)/共51頁(yè) 熱處理爐的余熱回收節(jié)能 熱處理爐上搞余熱回收應(yīng)該說(shuō)并無(wú)困難。據(jù)估計(jì)，約有一半的熱處理爐為電爐，另一半為燃燒爐。由于這些爐子大多溫度較低，通常在600左右，開(kāi)展余熱回收有較長(zhǎng)的回收期，有些爐

23、子在結(jié)構(gòu)上不適應(yīng)裝置燒嘴或附件，而恰恰回收時(shí)需要裝上較多的新燒嘴等等，故在這類(lèi)爐子上搞余熱回收的較少。沒(méi)有以上情況的熱處理爐還是可以考慮余熱回收的。第39頁(yè)/共51頁(yè) 意大利BEDDTTE公司的鋼絲熱處理爐 （有人叫它為奧氏爐） 加裝廢熱回收裝置后熱效率比我國(guó)同樣的爐子未裝余熱回收裝置時(shí)高一倍 （我國(guó)為20%）。據(jù)稱(chēng)他們回收的廢熱不僅用于預(yù)熱燃燒空氣， 還預(yù)熱燃料油。第40頁(yè)/共51頁(yè) 鍛造爐節(jié)能新工藝新技術(shù) 在軋鋼、鍛造等行業(yè)中，能源成本在產(chǎn)品成本中占有相當(dāng)?shù)谋壤?5%-35%， 因此節(jié)能成為重要問(wèn)題。 在這類(lèi)加熱爐中，常用的節(jié)能技術(shù)也不外乎采用多種和多級(jí)換熱設(shè)備回收煙氣余熱，精確控制溫度

24、，陶瓷纖維襯里，高輻射涂層，更換節(jié)能型燒嘴及空燃比自控等等。 先進(jìn)的技術(shù)有富氧燒鋼，脈沖燃燒，計(jì)算機(jī)控制和綜合優(yōu)化技術(shù)等。第41頁(yè)/共51頁(yè) 下面是國(guó)外鍛造爐應(yīng)用實(shí)例 美國(guó)Cedan公司對(duì)模型鍛造爐用真空成型陶瓷纖維組件作隔熱襯里，提高效率20%，并且減少爐子維修延長(zhǎng)壽命。此外升溫時(shí)間縮短，平均爐殼溫度下降5%， 只有50。 美國(guó)德州Cameron Iron Works是一家各種航空航天和石油勘探工業(yè)的鍛造商，開(kāi)發(fā)了一種新型的鍛造爐，采用新的兩級(jí)金屬與陶瓷換熱器相結(jié)合的同流換熱系統(tǒng)，四個(gè)高速燒嘴以及有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的電子控制系統(tǒng)，節(jié)能高達(dá)55%。第42頁(yè)/共51頁(yè) 由于鍛造爐是高溫爐，高溫下能量的充分利用是很重要的。其中溫度的精確控制與爐子效率關(guān)系甚大，因?yàn)橐坏┏瑴兀芰坷速M(fèi)很大。因此加強(qiáng)鍛造爐的溫控要引起重視。第43頁(yè)/共51頁(yè) 在鍛造爐中兩個(gè)最重要的控溫參數(shù)是最高溫度和爐子空載時(shí)間與溫度?？蛰d應(yīng)該降