沖天爐的節(jié)能與環(huán)保

1、沖天爐的節(jié)能與環(huán)保沖天爐的節(jié)能與環(huán)保1、沖天爐節(jié)能與環(huán)保的現(xiàn)狀沖天爐是鑄鐵車間首要的熔煉設(shè)備，無(wú)論在過(guò)去，現(xiàn)在，還是可以預(yù)期的將來(lái)，它的地位都是無(wú)可取代的。因?yàn)樵阼T鐵熔煉中，沖天爐具有比電爐更優(yōu)越的綜合性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。但是，在生產(chǎn)實(shí)踐中，我國(guó)大多數(shù)沖天爐并沒(méi)有充分發(fā)揮出它的優(yōu)越性能，因而達(dá)不到其應(yīng)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。出現(xiàn)鐵水溫度偏低，鐵水成分不穩(wěn)，元素?zé)龘p較大，熔煉工藝成本過(guò)高，鑄件質(zhì)量差，廢品率高，環(huán)境污染嚴(yán)重等一系列問(wèn)題，這些問(wèn)題

2、在我國(guó)絕大多數(shù)的鑄鐵車間中已是司空見(jiàn)慣了。我國(guó)是鑄造大國(guó)，鑄鐵件年產(chǎn)量幾年來(lái)均居世界各國(guó)之首位，而其能耗在成本中所占比例卻比工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家高出2倍—3倍，沖天爐的能耗占了其中的大部分。主要原因是小容量沖天爐所占比例太大，而其中采用煙塵凈化和余熱回收裝置的微乎其微，實(shí)現(xiàn)高水平熔煉和計(jì)算機(jī)控制的更少了。我國(guó)鑄鐵生產(chǎn)車間一萬(wàn)多個(gè)，每個(gè)車間年平均產(chǎn)量不足1000t，沖天爐開(kāi)爐時(shí)間短。在沖天爐結(jié)構(gòu)方面，由于我國(guó)鑄造廠點(diǎn)過(guò)多，限制了大容量沖天爐的使用

3、由于產(chǎn)量低，效益差，限制了性能優(yōu)越的現(xiàn)代化沖天爐及其配套設(shè)備的采用。很多對(duì)提高沖天爐性能卓有成效的結(jié)構(gòu)，如龍卷風(fēng)風(fēng)口、雙層自熱供風(fēng)、蝸螺式風(fēng)箱、曲線爐膛、附加煤粉裝置、高效旋流除塵器、熔煉過(guò)程微機(jī)控制系統(tǒng)等等……，沒(méi)有得到推廣應(yīng)用更有一些結(jié)構(gòu)比較先進(jìn)的沖天爐，在使用過(guò)程中主要參數(shù)得不到保持，尤其風(fēng)口參數(shù)常被做出不良改變?cè)S多沖天爐不設(shè)自動(dòng)配加料裝置。操作不當(dāng)不但對(duì)沖天爐性能造成不良影響，也是增加沖天爐能耗和環(huán)境污染的重要原因，在我國(guó)為數(shù)眾

4、多的小容量沖天爐上，更是普遍存在的現(xiàn)象。沖天爐操作是一項(xiàng)復(fù)雜而瑣碎的工作，從爐料制備到修爐、烘干、加底焦、點(diǎn)火暖爐、上料、開(kāi)風(fēng)熔煉、出鐵、放渣、爐況觀測(cè)、故障判斷及處理等，每一步都要求認(rèn)真做好。而每個(gè)環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)不當(dāng)操作比如爐料中混有泥沙、雜質(zhì)而未被清除，塊度過(guò)大砌爐時(shí)泥口寬而不實(shí)，搪襯料稀軟而比例不當(dāng)開(kāi)爐前爐襯不預(yù)熱烘干底焦不搗實(shí)，焦塊不均勻暖爐時(shí)間不夠或過(guò)長(zhǎng)上料前不測(cè)量底焦高度是否合適：不及時(shí)按比例加料而不能保持滿料熔煉不按工藝要

5、求出鐵放渣焦炭塊度不分級(jí)混雜使用不注意觀察風(fēng)眼內(nèi)底焦燃燒狀況和渣、鐵流動(dòng)情況及出爐鐵水、爐渣的量和狀態(tài)，不分析出現(xiàn)反?，F(xiàn)象的原因及可能存在的故障，不能及時(shí)采取有效措施排除故障等……。產(chǎn)生不當(dāng)操作的原因除責(zé)任心外主要就是技術(shù)水平不高。近十幾年來(lái)，我國(guó)高水平技術(shù)工人的匱乏已是各行業(yè)普遍存在的事實(shí)，而在沖天爐的操作上，問(wèn)題更加突出，由此造成的我國(guó)沖天爐粗放操作的現(xiàn)象十分普遍。直至日前，我國(guó)絕大多數(shù)的沖天爐仍沒(méi)有自控設(shè)備，其熔煉性能對(duì)操作人員的

6、依賴性很大，由操作不當(dāng)引起的各種問(wèn)題長(zhǎng)期得不到比較徹底的解決。沖天爐耗能過(guò)高主要體現(xiàn)在焦鐵比過(guò)高，也體現(xiàn)在耗焦量過(guò)大。很多人以為，多加焦炭是改善爐況的萬(wàn)能法。一旦爐子狀態(tài)不佳，就增加層焦量，而不是從爐子結(jié)構(gòu)、鼓風(fēng)量、爐料狀況、操作情況等方面分析產(chǎn)生問(wèn)題的原因，從而有針對(duì)性的采取有效措施解決問(wèn)題。相當(dāng)多的沖天爐長(zhǎng)期在1：5—1：6的焦鐵比下工作，而穩(wěn)定在1：71：10的爐子很少。其實(shí)，在我國(guó)目前條件下，完全有可能在1：1012的狀態(tài)下穩(wěn)定

7、地保持鐵水的出爐溫度在1420℃以上。小容量沖天爐是低產(chǎn)量造成的，而低產(chǎn)量是廠點(diǎn)過(guò)多的結(jié)果。依平均數(shù)看，我國(guó)每個(gè)廠的年產(chǎn)量約1000t，一臺(tái)3th的沖天爐每天熔煉時(shí)間僅需1h。我國(guó)3th以下的沖天爐數(shù)量上占80%焦鐵比是我們制定的熔煉工藝參數(shù)，對(duì)生產(chǎn)條件有很強(qiáng)的針對(duì)性。確定焦鐵比時(shí)，應(yīng)在生產(chǎn)實(shí)踐中反復(fù)摸索，根據(jù)爐子結(jié)構(gòu)、爐料情況，對(duì)鐵水和熔化率的要求等，尋求最惠送風(fēng)強(qiáng)度下的最低的焦鐵比，也就是尋求一定要求下的最佳風(fēng)炭比例。這個(gè)比例并不是

8、一成不變的，它將隨爐況的改變而改變，根據(jù)爐況調(diào)整，才能保持其處于最佳狀態(tài)。爐子結(jié)構(gòu)對(duì)焦鐵比的影響主要是風(fēng)口、有效高度和爐膛形狀。一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)口比及風(fēng)口數(shù)量和風(fēng)口布置(排數(shù)、排距、傾角)應(yīng)保證風(fēng)口區(qū)爐膛內(nèi)送風(fēng)均勻并有足夠的動(dòng)力清除焦炭表面灰垢及熔渣形成熱量集中的高溫區(qū)取得較高的燃燒比降低爐氣附壁效應(yīng)。風(fēng)口結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固且耐高溫，不至因熔渣沖蝕或工藝操作而改變風(fēng)口直徑及傾角。風(fēng)口的布置影響著爐內(nèi)熱量的分布，合理的布置應(yīng)為鐵料的熔化和鐵水的過(guò)熱提

9、供充分而合理的熱量。有效高度決定了最大料柱高度。足夠的有效高度能保證爐氣的熱量被爐料充分吸收，使煙氣帶走盡可能少的熱量。爐膛形狀影響爐氣流速和爐內(nèi)熱量分布，也影響爐料的運(yùn)動(dòng)。各種形狀曲線爐膛的共同特點(diǎn)是縮小氧化帶爐徑，在減少底焦量的同時(shí)又可獲得熱量更集中的高溫區(qū)，有利于鐵水的過(guò)熱擴(kuò)大熔化帶爐徑使?fàn)t氣流速降低，有更充分的時(shí)間加熱熔化中的料塊。操作影響沖天爐的焦炭消耗，滿料操作與否是一個(gè)重要因素。如果沖天爐料柱降低，則爐氣熱量不能被爐料充分

10、吸收，煙氣帶走的熱量增多。在使用定壓式風(fēng)機(jī)的情況下，還將增大入爐風(fēng)量，使?fàn)t況波動(dòng)，爐氣流速增大會(huì)帶出更多的粉塵。發(fā)生棚料而不能及時(shí)排除也會(huì)產(chǎn)生類似的后果。爐料不稱量也可能造成焦碳浪費(fèi)、爐況波動(dòng)。金屬料的質(zhì)量對(duì)焦鐵比也有影響，銹蝕和雜質(zhì)需要熱量來(lái)熔化和還原過(guò)大的料塊不但易造成棚料，也因?yàn)槠浔缺砻娣e小而使吸熱速度下降，不能充分利用爐氣熱量，甚至造成落生。焦炭的質(zhì)量是影響其耗量的主要因素之一。固定碳含量低的焦炭，發(fā)熱值也低，只有增加消耗量才可

11、能滿足熔煉對(duì)熱量的要求灰份高的焦炭燃燒過(guò)程中，表面形成了更厚的惰性膜，對(duì)氧氣與碳的接觸造成更大的障礙反映能力強(qiáng)的焦炭，更易使CO2還原，使煙氣中的CO量增高，不但浪費(fèi)了熱量，而且增加了對(duì)環(huán)境的污染塊度過(guò)小和塊度混雜不等的焦炭，對(duì)鼓風(fēng)產(chǎn)生更大的阻力，常常造成底焦燃燒不均勻和爐壁效應(yīng)加重，使氧化區(qū)縮小而還原區(qū)加大，也會(huì)增加煙氣中的CO含量。沖天爐污染環(huán)境最嚴(yán)重的是煙塵對(duì)大氣的污染，它不僅涉及廠區(qū)，也會(huì)影響到周圍乃至更廣闊區(qū)域的大氣質(zhì)量。煙塵