不同能源的工业加热炉优劣比较

目錄i一、前言...................................................................................................1二、不同能源的工業加熱爐優劣比較..........................................................2三、工業爐的介紹.....................................................................................3四、常用工業爐.........................................................................................6(一)冶金爐..........................................................................................................6(二)冶金爐種類..................................................................................................6(三)冶金爐生產設備...........................................................................................8五、鋼鐵工業熔煉爐.................................................................................10(一)電爐............................................................................................................10(二)電阻爐........................................................................................................10(三)感應爐........................................................................................................11(四)電弧爐........................................................................................................12(五)真空電弧爐................................................................................................12(六)轉爐............................................................................................................13(七)高爐............................................................................................................13(八)精煉電爐....................................................................................................15(九)電渣重熔....................................................................................................15(十)電弧爐煉鋼................................................................................................16工業爐節能技術手冊ii六、電弧爐操作........................................................................................17(一)爐外精煉....................................................................................................19七、工業加熱爐的節能關鍵技術................................................................24(一)傳統的加熱爐節能技術.............................................................................24(二)能使熱射線儘快到位的節能技術..............................................................25(三)蓄熱式工業爐，對加熱爐的排放廢氣進行餘熱回收................................28(四)富氧燃燒....................................................................................................33八、案例分析...........................................................................................36(一)直流電弧爐................................................................................................36(二)廢鋼預熱技術.............................................................................................36(三)操作自動化技術.........................................................................................36(四)頂底同吹技術.............................................................................................36(五)盛鋼桶預熱應用.........................................................................................37(六)線材球化加熱罩應用.................................................................................38九、結論..................................................................................................40十、參考資料...........................................................................................41工業爐節能技術手冊1眾所周知，工業生產是工業經濟的基礎，而機械、冶金、化工、建材工業又是工業生產的基礎。機械、冶金、化工、建材工業一般都有一個加熱問題，這就離不開工業爐。應該說，工業爐是熱加工生產中的關鍵設備。我國的工業爐量大、面廣、種類多，是耗能大戶。它的性能的好壞直接影響到工廠產品的質量、產量能耗、成本及環境保護，對熱加工生產起著舉足輕重的作用。因此，從某種角度來看，工業爐加熱效率的高低在很大程度上制約著國家基礎工業甚至整個工業經濟的發展水準。那麽，探討工業爐的節能問題也就具有了非常重要的意義。前言一工業爐節能技術手冊2目前，從所使用的能源來分類，工業加熱爐主要有電加熱、油加熱、氣加熱、煤加熱四種。應該說，使用不同的能源各有利弊。對其優劣比較分析見表1。表1不同能源工業加熱爐優劣比較表燃氣加熱方式電加熱燃重油加熱燃煤加熱優點對使用者來說快捷、方便、基本無污染快捷、方便、污染程度較高快捷、方便、可達排放標準費用低、成本小缺點屬二次能源投資大、費用高，發電廠都有污染費用較高、成本大費用高、成本大，不便於普及占地大、污染高不同能源的工業加熱爐優劣比較二工業爐節能技術手冊3工業爐是在工業生產中，利用燃料燃燒或電能轉化的熱量，將物料或工件加熱的熱工設備。工業爐的主要組成部分有：工業爐本體、工業爐排煙系統、工業爐預熱器和工業爐燃燒裝置等。不同行業有不同種類工業爐；機械工業應用的工業爐有多種類型，在鑄造有熔煉金屬的感應爐、電阻爐、電弧爐、真空爐、坩堝爐等；有烘烤砂型的砂型乾燥爐、鐵合金烘爐和鑄件退火爐等；在鍛壓有對鋼錠或鋼坯進行鍛前加熱的各種加熱爐，和鍛後消除應力的熱處理爐；在金屬熱處理有改善工件機械性能的各種退火、正火、淬火和回火的熱處理爐；在焊接有焊件的焊前預熱爐和焊後回火爐；在粉末冶金車間有燒結金屬的加熱爐等。工業爐還廣泛應用於其他工業，如冶金工業的金屬熔煉爐、礦石燒結爐和煉焦爐；石油工業的蒸餾爐和裂化爐；煤氣工業的發生爐；矽酸鹽工業的水泥窯和玻璃熔化、玻璃退火爐；食品工業的烘烤爐等。工業爐的創造和發展對人類進步起著十分重要的作用。中國在商代出現了較為完善的煉銅爐，爐溫達到1,200℃，爐子內徑達0.8米。在春秋戰國時期，人們在熔銅爐的基礎上進一步掌握了提高爐溫的技術，從而生產出了鑄鐵。1794年，世界上出現了熔煉鑄鐵的直筒形沖天爐。後到1864年，法國人馬丁運用英國人西門子的蓄熱式爐原理，建造了用氣體燃料加熱的第一台煉鋼平爐。他利用蓄熱室對空氣和煤氣進行高溫預熱，從而保證了煉鋼所需的1,600℃以上的溫度。1900年前後，電能供應逐漸充足，開始使用各種電阻爐、電弧爐和有芯感應爐。二十世紀50年代，無芯感應爐得到迅速發展。後來又出現了電子束爐，利用電子束來衝擊固態燃料，能強化表面加熱和熔化高熔點的材料。工業爐的介紹三工業爐節能技術手冊4井式爐用於鍛造加熱的爐子最早是手鍛爐，其工作空間是一個凹形槽，槽內填入煤炭，燃燒用的空氣由槽的下部供入，工件埋在煤炭裏加熱。這種爐子的熱效率很低，加熱質量也不好，而且只能加熱小型工件，以後發展為用耐火磚砌成的半封閉或全封閉爐膛的室式爐，可以用煤，煤氣或油作為燃料，也可用電作為熱源，工件放在爐膛裏加熱。為便於加熱大型工件，又出現了適於加熱鋼錠和大鋼坯的台車式爐，為了加熱長形杆件還出現了步進樑式爐。20世紀20年代後又出現了能夠提高爐子生產率和改善勞動條件的各種機械化、自動化爐型。工業爐的燃料也隨著燃料資源的開發和燃料轉換技術的進步，而由採用塊煤、焦炭、煤粉等固體燃料逐步改用發生爐煤氣、天然氣、柴油、燃料油等氣體和液體燃料，並且研製出了與所用燃料相適應的各種燃燒裝置。工業爐的結構、加熱工藝、溫度控制