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            燃氣鋁棒加熱爐的能耗狀況
            在工業上有用電、油、氣體或煤等作為燃料的各種冶金用加熱爐。目前,普遍的鋁合金棒加熱爐在一般情況下,其熱耗在1000kJ/kg以上,熱效率較低,一般在30%~45%之間。能耗大,能源利用率低,這在一定程度上增加了產品的生產成本,消弱了企業的競爭力。因此,采用先進的加熱技術設備和設法提高能源的利用率,對每一個工業企業來說都是十分重要的。
            對鋁合金大錠長棒進行擠壓之前的加熱爐加熱的能源消耗有多大?特定爐型的熱效率狀況如何?是否具有先進性和節能潛力可挖,對其進行技術革新改造應從何著手?針對這些問題,我們對一臺引進技術設備,爐體外形尺寸約為11300×1400×1480㎜,采用液化石油氣作燃料的Φ320㎜鋁合金棒加熱爐進行了能源利用狀況測試試驗。測試結果表明,對該類爐型進行進一步的節能技術改造具有重要的指導意義。
            測試條件
            測試儀器與設備
            試驗中采用的主要儀器設備有擠壓機用的鋁合金棒加熱爐、標準畢托管、燃燒效率測試儀、U型壓力計、電平衡測試儀、紅外測溫儀等。測試儀器設備全部經國家法定計量部門檢定并在有效期內。
            測試過程
            本次測試試驗以一次進出料周期作為計算依據。試驗中所用的產品為Φ320㎜鋁合金圓鑄棒,鋁合金棒進爐時的溫度為21℃,每小時進爐的鋁合金重量為2358.8㎏,鋁合金棒進入加熱爐后,采用液化石油氣作燃料對其進行加熱,經過一個小時的加熱后,鋁合金棒出爐,出爐時的溫度為511℃,產品出爐后物理顯熱為1036.56MJ,鋁合金棒出爐溫度的比熱為0.895kJ/kg?℃。
            測試結果
            加熱爐的熱平衡與計算
            鋁合金棒加熱爐的熱平衡試驗結果如表1和表2所示。
            鋁合金棒加熱爐的熱效率和能源單耗測試
            鋁合金棒加熱爐的熱效率和能源單耗的測試結果如表3所示。
            影響加熱爐能源利用率的原因分析
            影響加熱爐能源利用率的原因主要有以下幾點:
            爐子的排煙物理熱沒有得到充分利用,熱損失較大,導致能源利用率下降;
            爐子自身結構問題,因為爐子的側壁設置有數個燃氣供氣孔,啟閉時,或多或少會有熱能的散失或冷空氣進入爐內消耗熱能;
            爐體的頭部和尾部的密封保溫性能不太好,有一定的散熱損失;
            燃料的燃燒不夠完全等。
            本試驗使用的擠壓機用鋁合金大錠長棒加熱爐,其爐子自身結構比較合理,爐體保溫性能亦較好,測試表明,燃料液化氣的燃燒也比較完全,故爐子的熱效率是屬于比較高的,達到了51.93%,總的產品燃氣單耗為0.0079m3/kg,熱耗為845.33kJ/kg,這些測試數據表明,這種加熱爐在節能技術上具有較高的技術水平。
            爐子的熱損失的結果表明,在熱支出中,外排煙氣帶走的物理熱達36.92%,是本試驗加熱爐的主要熱損失。其原因是輸入燃燒用的空氣系數偏大,達2.92。為降低這一熱量損失可調節燃燒空氣系數至1.60以下為宜,同時也可采取再增設一組換熱器來利用排煙帶出的余熱,用于對鋁合金棒進行預熱,使鋁合金棒入爐前的溫度升至100~200℃,提高能源利用效率。經計算,這樣可以節省加熱用燃料消耗15%左右,進一步實現節能和降低成本的目的。
            本試驗的考邁托?戴維信的鋁合金棒加熱爐的熱效率為51.93%,加熱產品燃氣的單耗為0.0097m3/kg,熱耗為845.33kJ/kg,能源的利用率較高。
            考邁托?戴維信的鋁合金棒加熱爐的主要熱損失為排煙物理熱損失,如果采用有效措施加以利用,可使加熱爐的能耗進一步降低,生產成本的下降仍有潛力。
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