天然氣做燃料的熔煉爐，環保過關，節能高效

在當前的冶金和鑄造加工行業，天然氣熔煉爐（熔鋁、銅、鐵）是普遍建設和使用的熔煉設備，但是存在的問題是該類設備普遍天然氣能耗偏高和對外環境排放余熱煙氣量大。天然氣能耗高直接增加生產成本，使得企業缺乏市場經濟競爭力。同時引起的負面效應也隨之增多，環境污染和熱室效應，甚至降低產品質量和生產效率，給企業和社會經濟發展帶來障礙，那么怎樣既促進經濟發展又是保持綠色環境生產，是當前制約該行業和社會發展的矛盾。對于高能耗熔煉爐或計劃依托能源生產的熔爐的建設，應重視節能型高效率熔煉爐選擇考慮。針對熔煉爐新的建設或改造，本文提出一種天然氣蓄熱式高效節能的方案，以供有需求的企業參考，共同為社會經濟發

展、節能減排和環境做出一點貢獻。

下面分幾個方面闡述天然氣熔煉爐如何建設或改造成為一種高效節能的熔煉爐。

天然氣熔煉爐用天然氣作為燃料具有優勢

天然氣是一種比較清潔的能源，燃燒后熱效率高和污染物少，相比其他燃料如重油、焦炭具有明顯的優勢，所以熔煉爐的燃料選擇主要是天然氣。當然就地具有豐富其他資源優勢可綜合經濟和環境價值考慮，并不是固定的燃料選擇方式。

爐體的建設或改造

依據爐體的一次鑄造熔池容量和裝料量計算需要建設爐體的大小，加料和放液鑄造方式的方位決定了爐的結構布置。加料方式要考慮原料形狀大小、再生原料的存放處，設計爐門的方位和大小既有利方便裝料和縮短生產時間，也要考慮爐內熱量損失。爐門是熔煉爐熱量損失最大的漏點，爐門的熱量損失由兩個方面產生：一是爐門的密封性差，另一方面是熔化過程二次加料和配料打開爐門時間過長。爐門寬大有利于加料和縮短操作時間，但是爐門越大熱量損失越多，就需要綜合考慮原料情況，設計爐門合理結構和尺寸。放液（鋁）口的位置與鑄造設備位置關聯，主要考慮的是放液口與熔池的傾斜度，以便利于放干凈熔池里的液體。

爐體的形狀包括矩形爐、拱頂形爐和圓形爐，爐形的選擇是根據工藝需求和空間布置考慮。從建設經濟和實用角度，矩形爐和拱頂形爐使用比較多，矩形爐制作工藝簡單，但相比拱頂形爐，爐頂承受力不如拱頂爐，生產時間較長時爐頂的澆注料易脫落，拱頂形爐的爐頂制作工藝相對復雜，建設成本相對矩形爐高，但經久耐用。根據建設熔煉爐的場所和空間位置，供出所在地區燃料及材料供應情況，地質與氣候情況等因素，綜合選擇并確定合理的爐形方案。若爐體大小、熔池容量、爐門和放鋁口的位置已定，整個熔煉爐體空間結構布置基本已形成。

爐體的新建或改造包括三個部分：外部鋼結構、爐墻保溫層、爐內襯。

爐體鋼架結構在當代技術水平下，無任何種爐形制作都不是問題。爐墻的保溫層關系到整個爐體的保溫性能和熱量損失，所以從保溫材料選擇和安裝工藝都是非常重要的，這部分建議不管是新建還是舊爐改造，都采用保溫性能較好且有效時間長的材料，對今后爐的使用減少熱量散失和降低能耗具有重要的作用。爐襯現在基本采用高強度耐高溫澆注料整體澆筑，淘汰過去的高鋁磚砌筑，使得爐體整體強度和密實性大大提高，考慮熔煉技術更新速度和整體爐的性能，設計內襯材料的壽命達到 8~9 年即可。

爐門的密封性是熔煉爐比較難以解決的問題，無論使用液壓密封裝置還是機械密封裝置，隨著爐的使用高溫受熱時間長，爐門框的澆注墻面和爐門均會發生變形，導致無法密封，爐內熱量散失隨之變得嚴重，爐的熱工效率也加速下降。為了解決此問題，借鑒國外熔煉爐門制作經驗。

根據實踐中的遇到的問題，設計一種經濟實用的爐門：在爐門框（墻）四周同一個平面預制 1200°C 耐熱鋼，爐門的四周也是安裝耐熱鋼，并在爐門耐熱鋼中設計鑲嵌陶瓷軟密封圈，這樣保證爐門框四周不變形，使得爐門與爐門框（墻）之間固體耐熱鋼通過陶瓷軟密封圈接觸壓緊密封。