工業(yè)爐又是高能耗設(shè)備，品種多，是工業(yè)加熱的關(guān)鍵設(shè)備, 廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多行業(yè)。目前, 我國(guó)共有各類工業(yè)爐約 12 萬(wàn)臺(tái), 年總耗能達(dá)2.6 億 tce, 約占全國(guó)總能耗的 1/4, 占工業(yè)總能耗的60%。雖然工業(yè)爐技術(shù)自改革開(kāi)放以來(lái)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步, 但工業(yè)爐的能源利用總體水平不高, 僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家 20 世紀(jì) 60～ 70 年代的水平, 工業(yè)爐的熱效率平均不到 36%, 而國(guó)際上工業(yè)爐的熱效率平均為50%以上。我國(guó)在工業(yè)爐節(jié)能方面, 具有相當(dāng)大的潛力, 如何節(jié)約能源提高能源利用水平, 仍是當(dāng)務(wù)之急。 
  
目前工業(yè)爐節(jié)能的一般措施 
  
    工業(yè)爐的能耗受許多方面因素的影響, 但是節(jié)能的主要措施一般都離不開(kāi)優(yōu)化設(shè)計(jì)、 改進(jìn)設(shè)備、 回收余熱利用、 采用新技術(shù)、 新工藝、 加強(qiáng)檢測(cè)控制和生產(chǎn)管理等幾個(gè)重要方面。 

爐型結(jié)構(gòu)與筑爐材料 

      對(duì)工業(yè)爐進(jìn)行設(shè)計(jì)或改進(jìn)時(shí), 應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求, 盡量選用新型節(jié)能爐型和節(jié)能耐火材料。爐型結(jié)構(gòu)是加熱爐節(jié)能與否的先天性條件, 因此在加熱爐新建時(shí)應(yīng)該盡量考慮到加熱爐節(jié)能的需要。爐型結(jié)構(gòu)的新建或改造, 要使燃料燃燒盡可能多的在爐膛內(nèi)發(fā)生, 即燃料在爐內(nèi)存在合適的燃燒空間和燃燒時(shí)間, 減少排出爐膛的煙氣熱損失; 要盡可能多的將煙氣余熱回收到爐膛中來(lái), 提高爐子的燃料利用系數(shù);盡量地減少爐膛各項(xiàng)熱量損失, 提高爐子熱效率。 在優(yōu)化爐型結(jié)構(gòu), 提高能源利用率和機(jī)械自動(dòng)化程度方面, 目前通常采用的節(jié)能措施有以下幾方面。 

工業(yè)爐熱工測(cè)試 

    節(jié)能必須有科學(xué)的計(jì)量與對(duì)比測(cè)試方法。目前所采用的測(cè)試方法一般是熱平衡測(cè)試法。通過(guò)對(duì)工業(yè)爐的熱工測(cè)定, ***地了解工業(yè)爐的熱工過(guò)程, 分析、 診斷加熱爐的 “病情” , 找出其 “病因” , 進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造, 使加熱爐的熱效率進(jìn)一步提高, 單耗下降, 同時(shí)通過(guò)獲得加熱爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)性能指標(biāo)的各項(xiàng)參數(shù), 分析加熱爐運(yùn)行情況, 及時(shí)調(diào)整加熱爐工況, 使其達(dá)到運(yùn)行的***佳狀態(tài), 找出節(jié)約能源的有效途徑和方向。

爐型結(jié)構(gòu)與筑爐材料 

      對(duì)工業(yè)爐進(jìn)行設(shè)計(jì)或改進(jìn)時(shí), 應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求, 盡量選用新型節(jié)能爐型和節(jié)能耐火材料。爐型結(jié)構(gòu)是加熱爐節(jié)能與否的先天性條件, 因此在加熱爐新建時(shí)應(yīng)該盡量考慮到加熱爐節(jié)能的需要。爐型結(jié)構(gòu)的新建或改造, 要使燃料燃燒盡可能多的在爐膛內(nèi)發(fā)生, 即燃料在爐內(nèi)存在合適的燃燒空間和燃燒時(shí)間, 減少排出爐膛的煙氣熱損失; 要盡可能多的將煙氣余熱回收到爐膛中來(lái), 提高爐子的燃料利用系數(shù);盡量地減少爐膛各項(xiàng)熱量損失, 提高爐子熱效率。 在優(yōu)化爐型結(jié)構(gòu), 提高能源利用率和機(jī)械自動(dòng)化程度方面, 目前通常采用的節(jié)能措施有以下幾方面。

采用步進(jìn)式爐型 

     步進(jìn)式加熱爐的實(shí)踐表明, 它與傳統(tǒng)推鋼式加熱爐相比有很多優(yōu)點(diǎn): 由于鋼坯之間留有間隙, 因此鋼坯可實(shí)現(xiàn)四面受熱, 加熱質(zhì)量好、 鋼材加熱溫度均勻; 加熱速度快, 鋼坯在爐內(nèi)停留時(shí)間短, 有利于降低鋼坯的氧化燒損, 有利于易脫碳鋼種對(duì)脫碳層深度的控制;操作靈活, 可前進(jìn)、 后退或踏步, 可改變裝料間距, 控制工業(yè)爐產(chǎn)量; 生產(chǎn)能力大, 且生產(chǎn)能力比較靈活, 爐子不受鋼坯厚度和形狀控制, 不會(huì)拱爐;便于連鑄坯熱裝料的生產(chǎn)協(xié)調(diào)。

在爐膛內(nèi)設(shè)置用耐火材料制作而成的砌體

    以增加爐體對(duì)鋼坯輻射換熱面積, 相當(dāng)于在原有的爐膛空間下增加了爐墻和爐頂表面積, 增強(qiáng)了輻射換熱面積。在爐內(nèi)適當(dāng)設(shè)置隔墻可以起到穩(wěn)定爐壓、控制爐氣流動(dòng)、 控制爐溫、 減少煙氣外溢、 降低排煙溫度和減少爐頭吸冷風(fēng)等作用。 因此, 根據(jù)實(shí)際情況在爐內(nèi)增設(shè)耐火材料砌體, 對(duì)工業(yè)爐節(jié)能降耗有明顯的效果, 經(jīng)天津軋一鋼鐵集團(tuán)東益公司實(shí)踐運(yùn)行證明, 此方法可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能, 改善鋼坯加熱的效果。 

爐體密封, 包括爐膛內(nèi)各引出構(gòu)件

    爐殼, 爐門、扒渣孔等處的密封。爐體密封不嚴(yán), 將會(huì)造成到處跑火、 漏火、 吸冷風(fēng)等, 造成能源大量浪費(fèi)、 設(shè)備燒壞、 環(huán)境惡劣等狀況, 因此爐體密封直接影響工件加熱質(zhì)量和能耗水平, 同時(shí)密封也是爐內(nèi)氣氛控制的關(guān)鍵。 而耐火纖維制品的出現(xiàn), 為解決爐體密封創(chuàng)造了條件, 實(shí)現(xiàn)了軟密封。 采用澆注料爐襯、 外加保溫層和護(hù)爐鋼板的密封結(jié)構(gòu), 能達(dá)到爐體密封好的效果。 

增加涂層 
 
    在爐內(nèi)襯爐壁上涂一層厚度 3 mm～ 5 mm高溫高輻射涂料, 強(qiáng)化爐內(nèi)的輻射傳熱, 增大爐內(nèi)輻射系數(shù),有助于熱量的充分利用, 可以節(jié)能 3%～ 5%, 同時(shí)可以保護(hù)工業(yè)爐內(nèi)襯表面, 延長(zhǎng)工業(yè)爐壽命, 是近期較先進(jìn)的節(jié)能方法之一。 

熱工檢測(cè)與控制 

   目前我國(guó)工業(yè)爐的能源消耗大, 浪費(fèi)嚴(yán)重, 普遍存在空氣過(guò)剩系數(shù)過(guò)大的問(wèn)題, 這主要是由于調(diào)節(jié)手段的落后, 工人的勞動(dòng)強(qiáng)度較大, 難以保證理想的燃燒工況。因此提高熱工檢測(cè)與控制水平, 具有很大的節(jié)能潛力。采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)爐自動(dòng)控制的發(fā)展方向。通過(guò)設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng), 嚴(yán)格控制各段燃燒的空燃比以及各段爐壓情況, 運(yùn)用自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。實(shí)時(shí)運(yùn)用氧化鋯測(cè)氧儀檢測(cè)排放煙氣中氧氣含量, 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)空煤氣的配比, 以達(dá)到***佳燃燒效果, 降低能源消耗。 

能源管理 

    工業(yè)爐節(jié)能除了從設(shè)備和技術(shù)方面挖掘潛力外,還應(yīng)從能源管理方面人手。從組織、 生產(chǎn)、 操作三方面著手, 加強(qiáng)能源管理工作。***組織生產(chǎn), 加強(qiáng)設(shè)備維護(hù), 發(fā)揮設(shè)備的***大潛能, 使?fàn)t子***運(yùn)行。提高操作水平, 加強(qiáng)計(jì)劃調(diào)度, 及時(shí)對(duì)能源消耗情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),找到能源浪費(fèi)的主要環(huán)節(jié), 對(duì)此制定相應(yīng)的解決措施, 并對(duì)能源使用過(guò)程中造成的跑、 冒、 滴、 漏等能源浪費(fèi)現(xiàn)象進(jìn)行檢查和處理, 有效杜絕各種有形損失。


節(jié)能技術(shù)說(shuō)明
 
    輝達(dá)工控致力于電爐自動(dòng)化控制的研發(fā)設(shè)計(jì)，有二十多年的熱處理行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。在電爐的節(jié)能降耗方面，輝達(dá)工控?fù)碛幸惶仔袠I(yè)類***的設(shè)計(jì)方案。


●電流、電壓、電量監(jiān)測(cè)技術(shù)，電能不同班次監(jiān)測(cè)及費(fèi)用統(tǒng)計(jì)報(bào)表
●負(fù)載監(jiān)測(cè)技術(shù)，碳棒老化程度及電量損耗統(tǒng)計(jì)。
●自動(dòng)同步升溫程序控制技術(shù)，再次升爐一鍵操作，全過(guò)程記錄，自動(dòng)***完成。
●負(fù)載恒流、恒壓、恒功控制技術(shù)，根據(jù)不同負(fù)載特性，有效的保護(hù)斷電引起損壞負(fù)載問(wèn)題。