工業(yè)爐窯自動化與節(jié)能設(shè)計探討

董曉軍

摘 要：工業(yè)爐窯是工業(yè)生產(chǎn)的主要耗能設(shè)備，均熱爐、加熱爐的能耗占軋鋼廠總能耗的60%以上。到現(xiàn)在為止，我們在工業(yè)爐窯加熱的時候采用的都是煤炭等燃料，因?yàn)樽罱鼛啄晡覈I(yè)的迅速擴(kuò)展，人民的幸福感不斷的提升，對工業(yè)發(fā)展提出了更高的要求，因此，工業(yè)電氣自動化被應(yīng)用到多個領(lǐng)域和環(huán)節(jié)，為整個中國工業(yè)帶來了前所未有的變革與發(fā)展，與此同時，也帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，而我國對工業(yè)電氣自動化的關(guān)注程度、開發(fā)力度更是前所未有的。

關(guān)鍵詞：工業(yè);自動化;節(jié)能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.025

全國約26萬臺工業(yè)鍋爐，每年就要消耗標(biāo)煤2億多噸，約占全國年產(chǎn)煤量的1/3，如果再加上冶金、機(jī)械、建材、石化、輕工等行業(yè)的各種工業(yè)爐窯，全國每年總能耗就相當(dāng)于原煤總產(chǎn)量的2/3。其中煤炭能源使用較為安全，但也存在著許多的缺點(diǎn)，比如說在能源浪費(fèi)方面，它不僅浪費(fèi)的多，而且對環(huán)境的影響也比較大，產(chǎn)生的后果比較嚴(yán)重，所以人們就發(fā)現(xiàn)，類似于氣體這樣的燃料，它就比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用，對工業(yè)爐窯的加熱具有很大的作用，所以要想提高燃料的作用，一定要注重它的過程，仔細(xì)的觀察，發(fā)現(xiàn)其中的奧妙記錄整理，最終達(dá)到對燃燒過程的提升。

1 工業(yè)爐窯燃燒的分析

工業(yè)爐窯是由燃燒的爐子和窯這兩方面組成的，用于工業(yè)的工具，我們把爐更多的投入到冶煉的系統(tǒng)當(dāng)中，把窯投放進(jìn)鹽酸工業(yè)系統(tǒng)當(dāng)中。在生活中，我們對于爐窯的使用，大多數(shù)是以煤為主的。在工業(yè)爐窯的能源構(gòu)造之中，主要以煤作為燃料，它在整個工業(yè)中占到60%，在它之后，就是電了，但是，有時候我們發(fā)現(xiàn)還有的爐窯是采用天然氣的。進(jìn)過研究發(fā)現(xiàn)，天然氣的爐窯效率就好，而煤的就低。

1.1 煤的使用

現(xiàn)在，煤并不是使用的很廣，而在以前煤是工業(yè)爐窯中的首選，而煤的本身的燃燒也是非常繁瑣的，分為很多的種類，在不同的情況下，擁有不同的燃燒點(diǎn)和燃燒層，它所產(chǎn)生的顆粒也是不同的，它燃燒時所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)可以分為干燥和著火。當(dāng)燃料在爐內(nèi)燃燒的時候，因?yàn)槔锩娴臏囟雀撸由吓c爐墻的接觸等，使煤中所含有的水分都蒸發(fā)了，在這樣的過程中是必須要求具有較高的溫度的，不需要氧氣，伴隨著爐內(nèi)的不斷高溫，燃料就會分解。但是還有許多的不同，就是不一樣的燃料對溫度的要求也是不一樣的，而且這還與溫度升高的速度密切聯(lián)系著。揮發(fā)分達(dá)到一定濃度和溫度時就著火燃燒，并放出大量的熱，這時就可以促進(jìn)焦炭的燃燒了

1.2 油和氣的燃燒

與煤不同的是油的本身是液體的，正是因?yàn)樗囊簯B(tài)性，它表現(xiàn)給我們的就是它的易燃性，因?yàn)樗姆悬c(diǎn)很低，甚至低于它的著火點(diǎn)，所以它的燃燒是在氣態(tài)下開始的。在溫度高的環(huán)境下，它一開始就會變成蒸汽，隨后蒸汽就會與空氣相融合，融合之后在一定的溫度下就會著火，所以如果要求油的燃燒，就需要擁有很好的強(qiáng)化融合，如果出現(xiàn)有低破裂的現(xiàn)象，就有可能是因?yàn)閺?qiáng)化的效果不好，并且油滴太大，但是有的時候因?yàn)榭諝獾脑?，也會出現(xiàn)熱分解的現(xiàn)象，從而出現(xiàn)炭黑。在燃燒過程中出現(xiàn)的這些個炭黑是很難分解燃燒的，這樣就會使機(jī)器在一定程度上，遭受損壞。我們所說的氣體燃料它是由天然氣等氣體構(gòu)成的，因?yàn)樗旧砭哂械幕伊糠浅Ｉ?，所以在燃燒的時候就不會出現(xiàn)燃盡的現(xiàn)象。

2 注重余熱的利用

2.1 加強(qiáng)電氣設(shè)備的監(jiān)控作用

更好地對爐內(nèi)的生產(chǎn)情況把握，就可以幫助我們更好的了解燃燒的過程及問題的解讀，在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，全面的分析當(dāng)前工業(yè)爐窯實(shí)際熱量的損耗問題，在了解這些問題之后，就需要我們想辦法提高換熱器的效能，更好的攔截?zé)煔?，讓煙氣能夠在爐內(nèi)形成循環(huán)，從而最終達(dá)到減少煤燃燒的效果。

2.2 加強(qiáng)換熱器的管理

根據(jù)我們目前的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，如果風(fēng)的溫度能夠提高10%，那么就可以減少5%的燃料使用，所以我們要對工業(yè)爐窯的換熱器嚴(yán)加控制，提升它的效能，讓它能夠更好地實(shí)現(xiàn)工業(yè)爐窯的目標(biāo)，在這個基礎(chǔ)之上，對于工業(yè)爐窯的自動化，我們也要更加的重視，因?yàn)檫@也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)爐窯目標(biāo)的途徑，在工業(yè)爐窯自動化設(shè)計的過程當(dāng)中，要保留預(yù)熱裝置的設(shè)計，在使用中進(jìn)行全方位的監(jiān)控和管理，從而最終實(shí)現(xiàn)簡政的目的。

2.3 液態(tài)余熱資源的處理

用工業(yè)爐窯進(jìn)行煉鋼的熱鍵進(jìn)行處理的過程中，就會產(chǎn)生大量的蒸汽，這些大量的蒸汽就會被運(yùn)用到爐窯的運(yùn)行當(dāng)中，這一方法是工業(yè)爐窯的又一個捷徑，對于工業(yè)爐窯的實(shí)際使用，我們可以加強(qiáng)冷卻回收裝置的設(shè)置，這樣就可以在它放出熱量的時候進(jìn)行回收，將這些回收的溫度運(yùn)用到爐內(nèi)，從而提高爐體的溫度，從而達(dá)到節(jié)約原材料的效果。

3 工業(yè)爐窯節(jié)能設(shè)計與工藝改進(jìn)

3.1 注重電氣設(shè)備與工業(yè)爐窯設(shè)備的有機(jī)結(jié)合

在工業(yè)爐窯的使用過程當(dāng)中，一些機(jī)器設(shè)備起到了至關(guān)重要的作用，對于工業(yè)爐窯的發(fā)展具有里程碑的意義，因?yàn)榻鼛啄杲?jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，社會的不斷升級，自動化技術(shù)也不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，這些升級的自動化就被運(yùn)用到工業(yè)的生產(chǎn)過程當(dāng)中，利用電氣設(shè)備的自動化監(jiān)控系統(tǒng)，可以幫助我們更好地對爐內(nèi)的情況進(jìn)行監(jiān)測，通過變頻調(diào)速系統(tǒng)，可以讓我們在更加合理，更加有效的方式中提高效率，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率上的極大提升，不僅如此，我們還可以降低原材料的使用，在設(shè)計過程當(dāng)中，我們要注重電氣設(shè)備與工業(yè)爐窯設(shè)備的緊密相連，把二者有機(jī)的結(jié)合起來，利用各自的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)自動監(jiān)控系統(tǒng)的合理利用，更好地發(fā)揮自動監(jiān)控系統(tǒng)的作用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的最終目標(biāo)。

3.2 加強(qiáng)爐體本身的改造

爐型結(jié)構(gòu)，對于實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計這一目標(biāo)來說，具有著較大的影響。爐型改造過程中，要注意電氣設(shè)備的應(yīng)用，并且根據(jù)電氣設(shè)備的實(shí)際需要，對爐體本身進(jìn)行有效的改造工作。一般來說，電氣設(shè)備具有較強(qiáng)的控制功能，可以使工業(yè)爐窯實(shí)現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)，但爐體本身的一些結(jié)構(gòu)，就會在一定程度上影響目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)束語

建筑工程是關(guān)系著國家經(jīng)濟(jì)命脈的，所以我們一定要注重建筑工程的發(fā)展，然而在建筑工程發(fā)展的過程中存在著很多的問題，所以要想保證建筑工程的順利發(fā)展，就一定要加強(qiáng)施工建設(shè)方面的投入，不斷的進(jìn)行分析和研究，最終促進(jìn)建筑工程的完美發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張金虎.工業(yè)爐窯自動化與節(jié)能[J].能源工程，1991（02）：29-30+46.