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高温炉能(热)源的选择

    高温炉能(热)源的选择
    能源的选择与国家能源政策紧密相关,在初步设计中能源选择是相当关键的,将直接涉及到炉型的选择。能源选择应考虑产品加热的质量要求、高温炉结构的特点、能源的实际供给情况和操作条件等因素。能源选择不仅要做到技术上先进、经济上合理,而且要使国家资源得到充分合理的利用。
    一般来讲,以电能为能源优于燃料为能源。因为电炉构造简单、便于启动、炉温较易控制、加热工件质量好、几乎没有污染。但是我国的实际情况是许多地区电能供应紧缺,而价格又高,所用的电气设备都比较昂贵。高温炉的功率都比较大,看准了电能的优点,选用电能之后,本行业的投资可能是减少了,而实际上,生产运行成本较高,并把投资转嫁到电厂投资上。因此需要顾全大局,统筹考虑。一般大中型高温炉不宜采用电作为能源,而优先倾向于选择燃料。只是在要求温度控制准确、成品质量高的情况下,才选用电炉,如高级合金钢的冶炼和热处理等。
    在大多数高温炉中,一般都采用燃料作为能源,燃料又有固体燃料、液体燃料和气体燃料之分,它们在高温炉中均可应用,要根据所在地区的燃料来源情况,并根据国家燃料政策和环保政策对可能供应的燃料进行分析和经济比较,随后决定取舍。
    1、固体燃料
    燃烧固体燃料虽有资源的利用及热量的利用效率不高、运输量大、燃烧过程不易调节、不易实现自动化、加热质量较差、炉型结构受燃烧条件的限制较大、劳动强度大、环境易受污染等一系列缺点,但在非联合的冶金企业及中小型的冶金和机械厂中,对于高温炉热工制度要求不高的小型高温炉,在目前的条件下仍可考虑使用,且价格低廉,当燃料消耗量较大时,应考虑机械化措施,从而改善劳动强度及燃料质量,同样也改善了操作环境。
    如果将固体燃料制成粉煤进行燃烧,可使燃烧效率及燃烧温度大为提高,并为劣质煤在较高温度的高温炉上的应用开辟了前景,然而制造粉煤需要有一套昂贵而且构造较复杂的专门设备,并且总体上对环境的污染较为严重。
    基于人们对环境保护的日益重现,国际社会也逐步对各国的用煤方式做了严格的限制,以求降低燃料燃烧对环境的污染程度,因此,加强煤炭的综合利用,改善环境,已成为我国今后一个时期面临的紧迫课题。
    2、液体燃料
    液体燃料尤其是原油,是宝贵的化工原料,将其直接燃烧不但不合理,而且是一种浪费。目前高温炉所用燃料油主要是重油,也有相当一部分使用渣油及柴油

    使用液体燃料,燃烧时温度波动小,炉温高,调节范围易于实现自动控制,可控性比煤要好。另外,油烧嘴安装灵活,可以安装在高温炉的各个部位,来满足不同的工艺要求,由于液体燃料发热量高,灰分少,热量利用好,贮存输送方便,因此得到了广泛应用。
    但是液体燃料燃烧时雾化动力消耗大,噪声大,价格较贵,且调节、控制系统较复杂,尤其要特别注意的是安全防火。选择时要注意硫矾含量,因其氧化物对金属具有较强的腐蚀性。
    3、气体燃料
    气体燃料是最理想的高温炉燃料,在高温炉燃烧工艺中显示出来的优越性是固体燃料和液体燃料所不能比拟的,它除了具有液体燃料的主要优点之外,还具有以下优点:
    1)按需要可配制成一定热值的煤气,价格较液体燃料为低,输送方便
    2)空气消耗系数低,燃烧完全程度高,容积热负荷高,燃烧过程易于调节,易于实现自动控制
    3)煤气可以预热,有利于提高炉温,燃烧后无黑烟,无积灰,环境干净,设备简单
    4、可以在炉外完成空气、煤气的混合,以强化燃烧
    5、对不同加热工艺的适应性好,可以满足不同的温度要求和火焰长度的要求
    某些低温炉(干燥炉)的热源可以用各种燃料的燃烧产物,也可以用由高温炉出来的废气,这样,同时也提高了高温炉的余热利用。

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