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高溫天然氣熔鋁爐技術方案
時間: 2020-01-18 21:57:02
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高溫天然氣熔鋁爐技術方案以額定溫度為1000℃的天然氣臥式熔鋁爐為技術方案對象,方案包括了主要技術參數,爐體結構,配置情況,相關標準
高溫天然氣熔鋁爐技術方案以額定溫度為1000℃的天然氣臥式熔鋁爐為技術方案對象，供各種合金零件，壓鑄前鋁錠的熔化和保溫精練之用。該爐與燃燒自動控制系統，自動提升加料機及自動出液裝置和plc程控器相連。可實現該爐的溫度和機械動作的程序自動化操作。本型爐參考天然氣熔鋁爐和天然氣無坩堝保溫爐的基本結構，結合我公司多年來為用戶得供的天然氣爐的設計制造及使用經驗，合理選用內部澆注層，保溫層材料皮厚度，達內襯高強不粘鋁，外襯高效節能的目的。
熔鋁爐
一、主要技術參數方案
1.1熔解的能力：1000kg/h(指額定工況條件下連續操作時的熔解量)
1.2爐內容量：2000kg(1000kg)(指定連續熔解進保溫室的實際有效容量)
1.3熔解溫度：700℃--750℃±10℃
1.4保溫溫度：740℃±5℃（控制精度±5℃）
1.5使用燃料：天然氣，燒嘴用實際熱值8300kcat/m3
供氣壓力：5kpa
嘴前壓力：3—4kpa
1.6熔解投料要求：
1.6.1鋁錠（一塊平均重5kg）
1.6.2熔解充填率50%，但是必須分散投入。
1.7額定工況要求
1.7.1熔解塔內始終應保持一定量以上材料，并以1000kg/h(500kg/h)被熔化材料和1000kg/h(500kg/h)源源不斷地被排除的熔液為條件。
1.7.2熔解材料比率，回爐材料為50%，鋁錠為50%。
1.7.3熔解溫度以700℃為基準.
1.7.4爐要處于晝夜連續操作的穩定狀態。
1.7.5以連續熔解中的3小時平均燃燒消耗率為計算值。
1.8熔化更大能耗指標：≤75mm3/tal
1.9鋁水燒損率：≤2.5%
二、爐體結構方案
2.1金屬結構：外殼和底板用鋼板焊接而成，并用型鋼加固，具有足夠的強度以承受爐襯的重力和抗熱膨脹的能力，除部份結構外基本上為金屬焊接件。
2.2爐襯按不同的部位采用不同的高強不定型澆注料及優質絕熱保溫材料，在充分考慮熔池的結構強度的前提下，以更大量地減少爐襯的蓄熱和散熱損失為目的。
2.3保溫室：
2.3.1保溫熔池接觸鋁水部位即鋁液坩堝均采用af—4801高強不粘鋁不定型耐火澆注成形，厚度為150mm，保溫室與熔解室相連，底部為傾斜爐床層有利于熔化后鋁水的流動，底部傾斜床墊層為ra—l高強低水泥澆注料英國（獨資）摩根澆注厚度為280mm。
保溫容池的保溫層采用高鋁磚和外層防火復合纖維板總厚度為250mm,砌筑時，嵌入耐墊鋼錨固件，經耐火鋼壓板層層錨固壓緊，錨桿與內膛澆注層相連，以提高整體結構強度及抗熱膨脹的能力。
保溫室中部扒渣工作門處澆注一道隔渣過濾墻，熔化后的鋁液，經此墻上部翻流至，經工作門清除，精煉后的鋁液的經過濾后排放使用，出液槽有二個位置一高一低，工作時使用上槽，清空時使用下槽，出液口的堵塞由汽桿缸推動，錐度塞來完成。
2.3.2保溫爐頂蓋，內層熱面采用燒嘴用澆注料(英國（獨資）大連摩根)澆注,爐蓋的保溫層為超級絕熱保溫板和rs高鋁纖維毯及防火復合纖維板構成.澆注時嵌入耐熱鋼錨固定桿以防脫落.爐蓋中部燒嘴四周座用af(f)—4801鋼纖維抗沖擊澆注料耐壓強度≥70mp,耐溫≥1600℃以抵抗燒嘴處高溫氣流的沖刷.
爐蓋與下部容池設計為法蘭連接可折成,方便維修貼合部位采用rs高強鋁纖維毯密封。
2.4.溶解室及投料塔：
溶解室內層熱面采用af—4801高強不粘鋁不定型耐火澆注料整體澆注成型厚度為200mm.溶解室正對投料口下方和投料塔均用af(f)—4801鋼纖維抗沖擊澆注料.以承受鋁錠入爐時的沖擊,熔解室次層為ra—l高強低水泥澆注料.熔解室第三層和投料塔次層分別采用絕熱保溫板和復合纖維板作保溫層.溶解室燒嘴安裝在室上中下,傾斜正對室低,使投入室中的鋁能充分熔化, 燒嘴處澆注料同保溫室投料塔蓋,框用型鋼和鋼板制成,保溫層采用rt高鋁耐火纖維層層錨固成型.蓋的開啟示為氣缸帶動,投料要和爐蓋之間設連鎖保護裝置.
2.5熔解爐投料裝置
本裝置以鋁錠和用爐碎料的迅速連續投入,以不損壞爐床不目的而設計制作,用程序控制進行操作.
2.5.1結構簡介:議介該裝置為料車升降投料方式,料車數量為2臺并設有料車行走軌道, 上下限位裝置,保護支撐及架機械行走裝置等。
三、燃燒裝置方案：
3.1熔解用高速直焰為燒嘴(施能)
額定能力:150m3/h(50m3/h)型號kdz-150
3.1.1高壓離心式風機:(張家港創典)
額定能力時空氣壓力: 5000pa
型號:ytgs—10型(ytgs—5型)
3.2保溫爐用高速平焰燒嘴。
額定能力:75m3/h(25m3/h)
3.2.1高壓離心式風機
額定能力時空氣需要量:800m3/h(300m3/h)
額定能力時空氣壓力:5000pa
型號:tp2—75型 ，tp2—25型。
4.1熔解室配備一個高速平焰燒嘴,采用電子自動點火和紫外線火焰監測,溫度控制系統調節.熔解室的溫度控制是根據煙氣的溫度變化進行燃燒器的比率調節溫度.
4.2保溫室一個平焰燒嘴頂上布置自動點火及火焰監測.燒嘴控制系統同熔解室燃燒器,頂部燃燒室的溫度是根據容池鋁液的實際溫度來設定。
五、燃燒控制系統配置方案
5.1自動點火槍及火焰監測器（科德產品）：
型號：hyz—6型紫外線火焰監測器
5.2點火變化壓器：1×8kv20m
5.3燒嘴程序控制器：
型號：lmg21型（進口）
5.4燃氣電磁閥：
型號：vg50，100型（進口）
5.5空燃比例調節閥：
型號：gik50，100型
5.6電動執行器十蝶閥：
型號：gt31e+dn80，150（進口）
5.7壓力控制器：
型號：dg500，100v（進口）
5.8燃燒系統工作原理：
首先啟動助燃風機，當程空器向電磁閥送電，同時點火變壓器產生火花，當天然氣進入燒嘴與助燃風混合后，通過電火花點燃形成小負荷燃燒工作狀態。
通過控制儀表給定的連續信號，使電動執行器帶動蝶閥，增大進風量，通過導壓管，傳遞比率閥，使比率閥通過較大流量，形成恒定大負荷燃燒工作狀態。
六、機械動作的控制：
機械自動控制采用plc編程控制，plc編程器選用西門子產品，傳感器選用了引進德國技術生產的接近開關，其動作重精度±0.5mm。
七.相關行業參考標準
4.1 計量單位全部采用國際單位（si）標準；
4.2 GB/y7629-94《耐火纖維爐襯的設計和安裝規范》；
4.3 GB/dq5071-92《筑爐手冊》；
4.4 GB10067.1-4-88《電熱設備基本技術條件-通用部分》；
4.5 GB10066.1-88《電熱設備實驗方法-通用部分》；
4.6 GB5959.1-88《電熱設備的安全-通用部分》；
4.7 GB10067.4-88《電熱設備的基本技術條件-間接電阻爐》；
4.8 GB10066.4-88《電熱設備的安全-間接電阻爐》；
4.9 GB5959.2-92電熱設備的安全對電阻爐的通用要求；
4.10 GB428-88熱處理爐 溫度控制與測量；
4.11 GB3511-96熱電偶檢定規程；
4.12 GB9452-88《熱處理爐有效加熱區測定方法》；
4.13噪音符合tj36和《工業企業噪音衛生標準》。
八、相關物料
1．爐體外殼 1套
2．筑爐工事 1套
3．各爐門的開閉裝置 1套
4．燃燒裝置 1套
5．燃燒安全裝置及自動點火裝置 1套
6．爐體各配管工事（天然氣） 1套
7．低壓空氣配管工事 1套
8．料（液）位檢測器 1套
9．熔解燃燒器、保溫燃燒器自動控制裝置 1套
10．各種控制裝置系統 1套
11．現場安裝工事（現場安裝時所需起重設備由客戶提供） 1套
12．涂裝工事 1套
13．試車調試（投料及熔解作業除外） 1套
14．控制盤作業 1套
15．爐體配線工事 （控制盤距爐體直線5m之內） 1套
九、工事條件
1．燃料供應口接至爐體燃料接口，此范圍外的配管不屬于本公司的工事范圍。
2．燃燒空氣用鼓風機設置在距爐體2m以內，從鼓風機到燃燒器配管的配管為本公司工事范圍。
3．請根據下列要求供應空氣和燃料
0# 柴油：2～5kg/cm2
液化氣：380mmh2o
4．請在廠房內安裝好排煙管道及固定鐵架。
十、附帶設備
1．操作平臺及檢查平臺（工事范圍外，僅提供圖紙，由客戶自行制作）
2．電氣系統（控制盤及從控制盤到爐體的配線工事）
1）動力、燃燒、儀表、盤體
2）電氣配線工事
從控制盤到爐體的配線工事為本公司的工事范圍。但配線用的接線盒除外。送到控制盤的常用電源、非常用電源配線工事為貴公司的范圍。控制盤的制作及配線，以本公司的標準進行。動力電源為380v.3相.50hz，操作電源200v.50hz。
f．除外工事
1．基礎工事
2．設備達到后的卸車起重機械
3．常用及備用電源的配線工事（送至控制盤為止）及接地工事
4．控制盤和爐體配線之間接線盒安裝作業
5．到各供應口為止的配管工事（天然氣）
6．試車及烘爐用的燃料（天然氣、電）
7．排煙管道、風罩（僅提供參考圖）
8．作業平臺及檢查平臺制作、安裝（僅提供制作圖和安裝指導）
9．報價范圍外的一切工事
10．試車調整時的工作人員及起重機械。
11．向的關政府部門進行本設備的設置申請等手續（僅提供構造圖）
十一、質保說明：
試車驗收完了后，正常運行中一年以內如因公司制造或零部件本身缺陷所產生故障時，由本公司提供無償的修理和零部件更換服務。可是由于易損品的自然消耗不屬于保證范圍。由誤操作引起故障時，本公司提供修理服務，但須收費。易損品清單將在整個工事完成后根據貴公司需要提供給貴方。
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