炉温均匀性对熔铝炉节能影响及措施

在大型铝合金熔化炉中，炉温分布不均匀会导致铝液烧损，烟气中氧化铝含量增加，烟气排放温度升高，同时炉膛内高温区可能使炉壁温度超限，缩短熔炼炉寿命。由于炉内温度不均，亦造成熔铝炉的炉壁炉门热损失增大，消耗更多能量。1、排烟温度熔铝炉的加热温度一般在1000℃～1200℃之间，而铝的熔点温度约为660℃，熔铝炉的炉膛出口排烟温度一般多为500℃以上。为减少炉温不均造成的影响，可采取如下措施： 合理设计烧嘴喷射的角度，防止出现升温死角。一般情况下，圆形熔铝炉内气氛流动均匀，不容易出现升温死角;方形熔铝炉由于结构的限制，在四角处容易出现升温死角。因此，应合理设计烧嘴喷射角度，增加炉内气氛流动性，分散熔铝炉受热面积，使炉内温度场均匀化。 铝熔平后进行适当电磁搅拌，让铝液在炉内实现紊流，进行热对流，实现铝液温度的均匀化和成分均匀化，减少局部过热。

由于熔铝炉间歇性工作特点，在不同工作状态时炉温、蓄热体中空气流速、烟气出口温度有较大波动。空气通过蓄热体后温度升高，带进炉内大量显热，使得燃料的理论燃烧温度显著提高。作为有经验的压铸厂家，可以做的是就是尽量缓慢地升温，使与凝固的铝块膨胀速度不会过快。这样烧嘴换向时间也应随工作状态变化而变化，优化蓄热体的利用率，使余热回收达到更好的效果。采用相同的炉型和燃料时，蓄热炉比常规炉有更高的综合加热温度和更快的加热速度。熔铝炉采用蓄热式换热技术的熔炼炉燃料节约率与炉子砌体的蓄热量、炉体的表面散热损失有关。因为烧嘴是通过烟气回收余热的，炉体的蓄热量减小，表面散热损失越少，则排烟余热量越大，燃料节约率就越高。

熔铝炉采用蓄热式换热技术，带来的直接经济效益主要是节省燃料。若按2.6元/m3计算，燃料节约率55%，则每熔化一吨铝节省255.4元。按年产32500吨，则每年燃料节省的费用是，830.05万元。由于近些年来工业生产对生产率、能源利用率的要求较高，同时又要满足各种生产工艺，因此人们便努力去研究适应生产的各种炉型，其目的是使之工作合理化、大型化，节能化。从环境保护角度来说，燃料节省55%，烟气中CO2等温室气体总量也相应减少了55%。同时由于燃料在高温空气贫氧环境下，降低了NOX的产生。由于消除局部高温区，炉温分布均匀，使耐火材料使用寿命延长，同时提高了加热质量，减少了氧化烧损。由这些因素带来的经济效益也是相当可观的。

铝合金熔炼工艺2

熔化是固体升温变成具有流动性的液体的过程，投料结束后，开始进行熔化。在熔炼过程中，要保证熔化快速均匀，且靠近火焰处的温度较高，达到 1200 ℃以上，为了避免局部过热、温度过高，致使铝合金氧化严重对后期产品精炼带来不便，在熔化过程应进行搅拌，将未融化炉料扒入铝液中，使其基本全部浸入搅拌均匀，避免局部过热。实际上无论是中性还是碱性水玻璃，其水解液均呈碱性（pH值=11~12）。对后浸入的 Mg 等元素，火焰不能直接加热熔化，又因为铝液浸入了原材料，使得温度降低，保持 Mg 等元素在相对较低的温度下熔化，减少了烧损，同时提高了燃烧效率。 铝合金在 600 ℃左右开始熔化，升温到 660 ℃全部熔化，控制熔炼温度不超过 760 ℃。当熔化温度超过 770 ℃时，铝合金的氧化严重，熔炼过程的吸氢和夹渣增多，在浇铸凝固过程出现晶粒粗大，降低机械性能。为了减少铝合金在熔化过程的氧化，在熔炼过程加入 0.4%～0.5% 的覆盖剂，保护铝合金表面氧化膜不会被***，覆盖剂的种类与清渣剂化学成分差不多。

熔炼过程温度控制在720～760 ℃，待铝锭熔化部分后，加入熔点较高原材料如 Si 元素及 Ti剂，Ti在合金中形成异质晶核，起到细化***作用，将其压入铝液中熔化，减少烧损。受热面大，利用坩锅熔化并保温一体，熔炼：快速熔炼、生产成本低集中炉。铝锭基本熔化完全后加入易烧损元素 Mg ﹑ Cu 等类合金元素，不能加入太早，减少烧损，也不能太晚，影响扩散产生偏析，关闭炉门继续熔炼。