鋁熔體制備供應一體化的能耗對比分析.pdf

1、鋁熔體制備供應一體化的能耗對比分析重慶大學碩士學位論文(學術學位)學生姓名：王朋指導教師：龍思遠教授專業(yè)：材料科學與工程學科門類：工學重慶大學材料科學與工程學院二O一六年四月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要隨著能源和環(huán)境壓力不斷升級，通過技術進步推動制造業(yè)向高效節(jié)能方向發(fā)展已成為人類文明發(fā)展的必然選擇。本文在對某鑄造企業(yè)采用的“熔化、精煉、澆注工序分離的傳統(tǒng)熔體制備供應工藝模式”和采用的“熔化、精煉、澆注工序一體化實施的創(chuàng)新工藝模式”

2、的鋁熔體制備供應過程能耗數(shù)據(jù)進行了采集與計算，結合熱平衡式對兩種工藝模式的能耗進行了計算與分析，測定鋁熔體制備供應過程中的熱收入項和熱支出項。最后結合工業(yè)爐節(jié)能措施及途徑，分析了一體化爐具有較好節(jié)能效果的原因。所得研究主要結論如下：①建立鋁熔體制備供應設備的熱平衡式，確定熱收入項為：金屬氧化熱、預熱空氣攜入物理熱、預熱燃料攜入物理熱和燃料燃燒化學熱；熱支出項為：金屬熔化吸收的有效熱、高溫煙氣外排熱損、爐墻散熱的熱損、爐門或爐壁開孔輻射熱

3、損、爐門蓋縫隙漏氣熱損、爐渣帶走熱量和燃料不完全燃燒熱損；②提出了現(xiàn)行工藝模式的熔體制備供應的主要節(jié)能技術為：爐型結構與工序改善技術、高溫煙氣余熱利用技術、改進燃燒裝置與燃燒控制技術以及爐襯和爐墻材料保溫效果提升技術等；③提出了一體化爐的主要節(jié)能途徑為：高溫煙氣余熱利用技術和緊湊設計以減小單位產(chǎn)能爐墻面積技術；④對該企業(yè)兩種熔體制備供應工藝模式的能耗數(shù)據(jù)分析表明：傳統(tǒng)模式下，每小時產(chǎn)能為1噸的鋁熔體制備設備的總燃氣消耗為B=125m3h

4、天然氣；而同樣產(chǎn)能的一體化爐綜合能耗為54m3h天然氣。說明在相同生產(chǎn)效率下，一體化爐能耗大大降低，有效地節(jié)約了能源；⑤能耗數(shù)據(jù)對比表明：一體化爐的熱效率為54.1%，而現(xiàn)行鋁熔體制備供應設備熱效率僅為21.5%。在諸多熱損項中，集中熔化爐的高溫煙氣帶走熱收入的24.6%，甚至高于熱效率。而一體爐通過換熱器將煙氣余熱用于助燃空氣預熱，將其排放溫度降低至150℃，僅帶走4.6%的熱收入；⑥最后得出：煙氣余熱利用是一體化爐最具節(jié)能效果的技術