高溫天然氣熔鋁爐技術(shù)方案

       高溫天然氣熔鋁爐技術(shù)方案以額定溫度為1000℃的天然氣臥式熔鋁爐為技術(shù)方案對(duì)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(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)提升加料機(jī)及自動(dòng)出液裝置和plc程控器相連。可實(shí)現(xiàn)該爐的溫度和機(jī)械動(dòng)作的程序自動(dòng)化操作。本型爐參考天然氣熔鋁爐和天然氣無(wú)坩堝保溫爐的基本結(jié)構(gòu)，結(jié)合我公司多年來(lái)為用戶(hù)得供的天然氣爐的設(shè)計(jì)制造及使用經(jīng)驗(yàn)，合理選用內(nèi)部澆注層，保溫層材料皮厚度，達(dá)內(nèi)襯高強(qiáng)不粘鋁，外襯高效節(jié)能的目的。

熔鋁爐

一、主要技術(shù)參數(shù)方案
1.1熔解的能力：1000kg/h(指額定工況條件下連續(xù)操作時(shí)的熔解量)
1.2爐內(nèi)容量：2000kg(1000kg)(指定連續(xù)熔解進(jìn)保溫室的實(shí)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(shí)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(nèi)始終應(yīng)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(zhǔn).
1.7.4爐要處于晝夜連續(xù)操作的穩(wěn)定狀態(tài)。
1.7.5以連續(xù)熔解中的3小時(shí)平均燃燒消耗率為計(jì)算值。
1.8熔化更大能耗指標(biāo)：≤75mm3/tal
1.9鋁水燒損率：≤2.5%

二、爐體結(jié)構(gòu)方案
2.1金屬結(jié)構(gòu)：外殼和底板用鋼板焊接而成，并用型鋼加固，具有足夠的強(qiáng)度以承受爐襯的重力和抗熱膨脹的能力，除部份結(jié)構(gòu)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(qiáng)不定型澆注料及優(yōu)質(zhì)絕熱保溫材料，在充分考慮熔池的結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(qiáng)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(dòng)，底部?jī)A斜床墊層為ra—l高強(qiáng)低水泥澆注料英國(guó)（獨(dú)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(fù)合纖維板總厚度為250mm,砌筑時(shí)，嵌入耐墊鋼錨固件，經(jīng)耐火鋼壓板層層錨固壓緊，錨桿與內(nèi)膛澆注層相連，以提高整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗熱膨脹的能力。
保溫室中部扒渣工作門(mén)處澆注一道隔渣過(guò)濾墻，熔化后的鋁液，經(jīng)此墻上部翻流至，經(jīng)工作門(mén)清除，精煉后的鋁液的經(jīng)過(guò)濾后排放使用，出液槽有二個(gè)位置一高一低，工作時(shí)使用上槽，清空時(shí)使用下槽，出液口的堵塞由汽桿缸推動(dòng)，錐度塞來(lái)完成。
2.3.2保溫爐頂蓋，內(nèi)層熱面采用燒嘴用澆注料(英國(guó)（獨(dú)資）大連摩根)澆注,爐蓋的保溫層為超級(jí)絕熱保溫板和rs高鋁纖維毯及防火復(fù)合纖維板構(gòu)成.澆注時(shí)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(qiáng)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(shè)計(jì)為法蘭連接可折成,方便維修貼合部位采用rs高強(qiáng)鋁纖維毯密封。
2.4.溶解室及投料塔：
溶解室內(nèi)層熱面采用af—4801高強(qiáng)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(duì)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(shí)的沖擊,熔解室次層為ra—l高強(qiáng)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(fù)合纖維板作保溫層.溶解室燒嘴安裝在室上中下,傾斜正對(duì)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(kāi)啟示為氣缸帶動(dòng),投料要和爐蓋之間設(shè)連鎖保護(hù)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(xù)投入,以不損壞爐床不目的而設(shè)計(jì)制作,用程序控制進(jìn)行操作.
2.5.1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介:議介該裝置為料車(chē)升降投料方式,料車(chē)數(shù)量為2臺(tái)并設(shè)有料車(chē)行走軌道, 上下限位裝置,保護(hù)支撐及架機(jī)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(hào)kdz-150
3.1.1高壓離心式風(fēng)機(jī):(張家港創(chuàng)典)
額定能力時(shí)空氣壓力: 5000pa
型號(hào):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(fēng)機(jī)
額定能力時(shí)空氣需要量:800m3/h(300m3/h)
額定能力時(shí)空氣壓力:5000pa
型號(hào):tp2—75型 ，tp2—25型。

四、燃燒溫度及控制系統(tǒng)方案
4.1熔解室配備一個(gè)高速平焰燒嘴,采用電子自動(dòng)點(diǎn)火和紫外線(xiàn)火焰監(jiān)測(cè),溫度控制系統(tǒng)調(diào)節(jié).熔解室的溫度控制是根據(jù)煙氣的溫度變化進(jìn)行燃燒器的比率調(diào)節(jié)溫度.
4.2保溫室一個(gè)平焰燒嘴頂上布置自動(dòng)點(diǎn)火及火焰監(jiān)測(cè).燒嘴控制系統(tǒng)同熔解室燃燒器,頂部燃燒室的溫度是根據(jù)容池鋁液的實(shí)際溫度來(lái)設(shè)定。

五、燃燒控制系統(tǒng)配置方案
5.1自動(dòng)點(diǎn)火槍及火焰監(jiān)測(cè)器（科德產(chǎn)品）：
型號(hào)：hyz—6型紫外線(xiàn)火焰監(jiān)測(cè)器
5.2點(diǎn)火變化壓器：1×8kv20m
5.3燒嘴程序控制器：
型號(hào)：lmg21型（進(jìn)口）
5.4燃?xì)怆姶砰y：
型號(hào)：vg50，100型（進(jìn)口）
5.5空燃比例調(diào)節(jié)閥：
型號(hào)：gik50，100型
5.6電動(dòng)執(zhí)行器十蝶閥：
型號(hào)：gt31e+dn80，150（進(jìn)口）
5.7壓力控制器：
型號(hào)：dg500，100v（進(jìn)口）
5.8燃燒系統(tǒng)工作原理：
首先啟動(dòng)助燃風(fēng)機(jī)，當(dāng)程空器向電磁閥送電，同時(shí)點(diǎn)火變壓器產(chǎn)生火花，當(dāng)天然氣進(jìn)入燒嘴與助燃風(fēng)混合后，通過(guò)電火花點(diǎn)燃形成小負(fù)荷燃燒工作狀態(tài)。
通過(guò)控制儀表給定的連續(xù)信號(hào)，使電動(dòng)執(zhí)行器帶動(dòng)蝶閥，增大進(jìn)風(fēng)量，通過(guò)導(dǎo)壓管，傳遞比率閥，使比率閥通過(guò)較大流量，形成恒定大負(fù)荷燃燒工作狀態(tài)。

六、機(jī)械動(dòng)作的控制：
機(jī)械自動(dòng)控制采用plc編程控制，plc編程器選用西門(mén)子產(chǎn)品，傳感器選用了引進(jìn)德國(guó)技術(shù)生產(chǎn)的接近開(kāi)關(guān)，其動(dòng)作重精度±0.5mm。

七.相關(guān)行業(yè)參考標(biāo)準(zhǔn)
4.1 計(jì)量單位全部采用國(guó)際單位（si）標(biāo)準(zhǔn)；
4.2 GB/y7629-94《耐火纖維爐襯的設(shè)計(jì)和安裝規(guī)范》；
4.3 GB/dq5071-92《筑爐手冊(cè)》；
4.4 GB10067.1-4-88《電熱設(shè)備基本技術(shù)條件-通用部分》；
4.5 GB10066.1-88《電熱設(shè)備實(shí)驗(yàn)方法-通用部分》；
4.6 GB5959.1-88《電熱設(shè)備的安全-通用部分》；
4.7 GB10067.4-88《電熱設(shè)備的基本技術(shù)條件-間接電阻爐》；
4.8 GB10066.4-88《電熱設(shè)備的安全-間接電阻爐》；
4.9 GB5959.2-92電熱設(shè)備的安全對(duì)電阻爐的通用要求；
4.10 GB428-88熱處理爐 溫度控制與測(cè)量；
4.11 GB3511-96熱電偶檢定規(guī)程；
4.12 GB9452-88《熱處理爐有效加熱區(qū)測(cè)定方法》；
4.13噪音符合tj36和《工業(yè)企業(yè)噪音衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。

八、相關(guān)物料
   1．爐體外殼                                                  1套
   2．筑爐工事                                                  1套
   3．各爐門(mén)的開(kāi)閉裝置                                           1套
   4．燃燒裝置                                                   1套
   5．燃燒安全裝置及自動(dòng)點(diǎn)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(cè)器                                           1套
   9．熔解燃燒器、保溫燃燒器自動(dòng)控制裝置                          1套
  10．各種控制裝置系統(tǒng)                                           1套
  11．現(xiàn)場(chǎng)安裝工事（現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)所需起重設(shè)備由客戶(hù)提供）             1套
  12．涂裝工事                                                   1套
  13．試車(chē)調(diào)試（投料及熔解作業(yè)除外）                              1套
  14．控制盤(pán)作業(yè)                                                 1套
  15．爐體配線(xiàn)工事 （控制盤(pán)距爐體直線(xiàn)5m之內(nèi)）                     1套

九、工事條件
1．燃料供應(yīng)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(fēng)機(jī)設(shè)置在距爐體2m以?xún)?nèi)，從鼓風(fēng)機(jī)到燃燒器配管的配管為本公司工事范圍。
3．請(qǐng)根據(jù)下列要求供應(yīng)空氣和燃料
    0# 柴油：2～5kg/cm2
    液化氣：380mmh2o
4．請(qǐng)?jiān)趶S(chǎng)房?jī)?nèi)安裝好排煙管道及固定鐵架。

十、附帶設(shè)備
   1．操作平臺(tái)及檢查平臺(tái)（工事范圍外，僅提供圖紙，由客戶(hù)自行制作）
   2．電氣系統(tǒng)（控制盤(pán)及從控制盤(pán)到爐體的配線(xiàn)工事）
      1）動(dòng)力、燃燒、儀表、盤(pán)體
      2）電氣配線(xiàn)工事
從控制盤(pán)到爐體的配線(xiàn)工事為本公司的工事范圍。但配線(xiàn)用的接線(xiàn)盒除外。送到控制盤(pán)的常用電源、非常用電源配線(xiàn)工事為貴公司的范圍。控制盤(pán)的制作及配線(xiàn)，以本公司的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。動(dòng)力電源為380v.3相.50hz，操作電源200v.50hz。
f．除外工事
1．基礎(chǔ)工事
2．設(shè)備達(dá)到后的卸車(chē)起重機(jī)械
3．常用及備用電源的配線(xiàn)工事（送至控制盤(pán)為止）及接地工事
4．控制盤(pán)和爐體配線(xiàn)之間接線(xiàn)盒安裝作業(yè)
5．到各供應(yīng)口為止的配管工事（天然氣）
6．試車(chē)及烘爐用的燃料（天然氣、電）
7．排煙管道、風(fēng)罩（僅提供參考圖）
8．作業(yè)平臺(tái)及檢查平臺(tái)制作、安裝（僅提供制作圖和安裝指導(dǎo)）
9．報(bào)價(jià)范圍外的一切工事
10．試車(chē)調(diào)整時(shí)的工作人員及起重機(jī)械。
11．向的關(guān)政府部門(mén)進(jìn)行本設(shè)備的設(shè)置申請(qǐng)等手續(xù)（僅提供構(gòu)造圖）

十一、質(zhì)保說(shuō)明：
    試車(chē)驗(yàn)收完了后，正常運(yùn)行中一年以?xún)?nèi)如因公司制造或零部件本身缺陷所產(chǎn)生故障時(shí)，由本公司提供無(wú)償?shù)男蘩砗土悴考鼡Q服務(wù)。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(shí)，本公司提供修理服務(wù)，但須收費(fèi)。易損品清單將在整個(gè)工事完成后根據(jù)貴公司需要提供給貴方。