再生铝双室炉

再生铝双室炉

将传统反射炉用隔墙分为加热室和废料室两个炉室,是在侧井反射炉的基础上发展起来的,其主要优点是废气排放低、节能、金属损耗低、生产效率高,特别适用于再生铝的熔炼。这两台双室炉经过联动试车和试生产的检验,各项指标均达到要求。

优点1：废气排放低、节能

优点2：金属损耗低、生产效率高

领  域：工程技术

1 再生铝双室炉的结构

2 再生铝双室炉的工艺特点与先进

双室炉的结构

双室炉主要由加热室、废料室、铝液循环系统、中央换热器、燃烧系统、控制系统、加料系统等几部分组成,

1、加热室和废料室

加热室的主要作用是提供熔炼的主要能源,并将铝液温度和化学成分调整合适后放出。其一侧炉墙上设置有两个主燃烧器,主燃烧器产生的热量用于保持加热室炉温在设定范围内。加热室也可加料,炉门口设有一个加料炉桥,适用于工艺废料、铝锭等洁净原料的进入;进入到该室的铝液在热辐射的作用下被加热。

废料室主要用于污染较重的铝废料的加料熔化,其与加热室被一上下均有通道的隔墙隔开,两通道分别用于烟气和铝液通过。废料室炉门口也有一个宽大的加料炉桥,用于各种废铝料的加炉与熔化;在靠近炉桥处设有烟气循环风机和辅助加热烧嘴。辅助加热烧嘴的作用是必要时提供热源,保持废料室炉温在设定范围内;烟气循环风机一是利用本室热烟气预热炉桥上废料,二是将一部分废料室烟气通过烟道送入加热室。由于废料室烟气中含有一定量的裂解气,这些烟气在加热室中1000℃以上的温度环境下被彻底二次燃烧分解为无害的无机物,既节能又破坏其中的二恶英;废料室和加料室中间隔墙上部设有带闸阀的通道,用于平衡两室间的炉压。废料室的主要热源来自加热室经电磁泵系统进入该室的高温铝液。

2、铝液循环系统

铝液循环系统主要由电磁泵井、废料室熔池、加热室熔池构成,电磁泵驱动铝合金液由加热室熔池经泵井进入到废料室,将加热室的能量传递到废料室,使废料室的铝液温度逐步升高,为废料熔化提供主要热源;废料室的铝液再经两室隔墙上的铝液通道回到加热室,从而完成一个铝液循环过程。这种铝液循环所产生的强制搅拌作用使得熔池铝液的温度和化学成分更加均匀。该系统中的电磁泵井的特殊结构使高速流动的铝液在此形成了漩涡,可以用来加入铝屑、金属镁、金属硅、碎铝料等细碎物料。从此处加料可以有效降低金属的烧损,提高熔化效率,如配以合适的加料设备可以实现不开炉门的连续加料,可以大大提高生产效率,有效节约能源。

3、中央换热器与燃烧系统

双室炉的主燃烧系统采用的是蓄热式燃烧方式。加热室的高温烟气(热风)在引风机的负压下进入到中央换热器。中央换热器由两个载有蜂窝状陶瓷蓄热体的换热室及一组换向阀组成,它有A和B两种工作状态。两种状态由换向阀控制相互交替排烟或给主燃烧器供助燃风。状态A时,加热室来的热风通过A室中陶瓷蓄热体,被降温后由烟气排风机将其排入收尘器后由烟囱排空;然后鼓风机将冷的助燃风送入B室,经B室中陶瓷蓄热体将其加热至约900℃ ,然后进入到主燃烧器助燃。状态B时,加热室来的热风通过B室中陶瓷蓄热体换热,而冷的助燃风送入A室预热,其他同状态A。在中央换热器中高温烟气通过换热温度急剧降低,速度达到1500℃/s,从而有效避免了NOx与二恶英的重新合成。

4、加料系统和控制系统

为了确保双室炉的热效率,最大程度地降低炉门开启时的能源消耗,双室炉配置了专用的加料车,该加料车加料时间短(每次加料时间小于15min),加料效率高(每次加料3～4t),加料时可以实现炉门、加料车、收尘烟罩的密闭对接,既实现了高效加料又保证废料室内烟气不排入厂房,确保现场的工作环境。

再生铝双室炉的控制系统有效地将各个子系统联系在一起,将熔炼温度、烟气温度、铝液循环、热风循环、炉压、炉内气氛、烟气排放、安全连锁、紧急状态等控制有机地结合在一起。