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工业中频炉是什么？工业中频炉用途有哪些？
工业用中频炉又是高能耗设备，品种多，是工业加热的关键设备, 广泛应用于国民经济的许多行业。目前, 我国共有各类工业炉约 12 万台, 年总耗能达2.6 亿 tce, 约占全国总能耗的 1/4, 占工业总能耗的60。虽然工业炉技术自改革开放以来有了长足的进步, 但工业炉的能源利用总体水平不高, 仅相当于发达国家 20 世纪 60～ 70 年代的水平, 工业炉的热效率平均不到 36%, 而国际上工业炉的热效率平均为50以上。我国在工业炉节能方面, 具有相当大的潜力, 如何节约能源提高能源利用水平, 仍是当务之急。
a :目前工业中频炉节能的一般措施
工业炉的能耗受许多方面因素的影响, 但是节能的主要措施一般都离不开优化设计、 改进设备、 回收余热利用、 采用新技术、 新工艺、 加强检测控制和生产管理等几个重要方面。
b :工业炉热工测试
节能必须有科学的计量与对比测试方法。目前所采用的测试方法一般是热平衡测试法。通过对工业炉的热工测定, 全面地了解工业炉的热工过程, 分析、 诊断加热炉的 “病情” , 找出其 “病因” , 进行节能技术改造, 使加热炉的热效率进一步提高, 单耗下降, 同时通过获得加热炉运行经济技术性能指标的各项参数, 分析加热炉运行情况, 及时调整加热炉工况, 使其达到运行的最佳状态, 找出节约能源的有效途径和方向。
c :炉型结构与筑炉材料
对工业炉进行设计或改进时, 应根据生产工艺要求, 尽量选用新型节能炉型和节能耐火材料。炉型结构是加热炉节能与否的先天性条件, 因此在加热炉新建时应该尽量考虑到加热炉节能的需要。炉型结构的新建或改造, 要使燃料燃烧尽可能多的在炉膛内发生, 即燃料在炉内存在合适的燃烧空间和燃烧时间, 减少排出炉膛的烟气热损失; 要尽可能多的将烟气余热回收到炉膛中来, 提高炉子的燃料利用系数;尽量地减少炉膛各项热量损失, 提高炉子热效率。 在优化炉型结构, 提高能源利用率和机械自动化程度方面, 目前通常采用的节能措施有以下几方面。
d :采用步进式炉型
步进式加热炉的实践表明, 它与传统推钢式加热炉相比有很多优点: 由于钢坯之间留有间隙, 因此钢坯可实现四面受热, 加热质量好、 钢材加热温度均匀; 加热速度快, 钢坯在炉内停留时间短, 有利于降低钢坯的氧化烧损, 有利于易脱碳钢种对脱碳层深度的控制;操作灵活, 可前进、 后退或踏步, 可改变装料间距, 控制工业炉产量; 生产能力大, 且生产能力比较灵活, 炉子不受钢坯厚度和形状控制, 不会拱炉;便于连铸坯热装料的生产协调。
e :炉型结构与筑炉材料
对工业炉进行设计或改进时, 应根据生产工艺要求, 尽量选用新型节能炉型和节能耐火材料。炉型结构是加热炉节能与否的先天性条件, 因此在加热炉新建时应该尽量考虑到加热炉节能的需要。炉型结构的新建或改造, 要使燃料燃烧尽可能多的在炉膛内发生, 即燃料在炉内存在合适的燃烧空间和燃烧时间, 减少排出炉膛的烟气热损失; 要尽可能多的将烟气余热回收到炉膛中来, 提高炉子的燃料利用系数;尽量地减少炉膛各项热量损失, 提高炉子热效率。 在优化炉型结构, 提高能源利用率和机械自动化程度方面, 目前通常采用的节能措施有以下几方面。
f :在炉膛内设置用耐火材料制作而成的砌体
以增加炉体对钢坯辐射换热面积, 相当于在原有的炉膛空间下增加了炉墙和炉顶表面积, 增强了辐射换热面积。在炉内适当设置隔墙可以起到稳定炉压、控制炉气流动、 控制炉温、 减少烟气外溢、 降低排烟温度和减少炉头吸冷风等作用。 因此, 根据实际情况在炉内增设耐火材料砌体, 对工业炉节能降耗有明显的效果, 经天津轧一钢铁集团东益公司实践运行证明, 此方法可以实现节能, 改善钢坯加热的效果。
g :炉体密封, 包括炉膛内各引出构件
炉壳, 炉门、扒渣孔等处的密封。炉体密封不严, 将会造成到处跑火、 漏火、 吸冷风等, 造成能源大量浪费、 设备烧坏、 环境恶劣等状况, 因此炉体密封直接影响工件加热质量和能耗水平, 同时密封也是炉内气氛控制的关键。 而耐火纤维制品的出现, 为解决炉体密封创造了条件, 实现了软密封。 采用浇注料炉衬、 外加保温层和护炉钢板的密封结构, 能达到炉体密封好的效果。
h :增加涂层
在炉内衬炉壁上涂一层厚度 3 mm～ 5 mm高温高辐射涂料, 强化炉内的辐射传热, 增大炉内辐射系数,有助于热量的充分利用, 可以节能 3%～ 5%, 同时可以保护工业炉内衬表面, 延长工业炉寿命, 是近期较先进的节能方法之一。
i :热工检测与控制
目前我国工业炉的能源消耗大, 浪费严重, 普遍存在空气过剩系数过大的问题, 这主要是由于调节手段的落后, 工人的劳动强度较大, 难以保证理想的燃烧工况。因此提高热工检测与控制水平, 具有很大的节能潜力。采用先进的自动控制技术已经成为工业炉自动控制的发展方向。通过设置自动控制系统, 严格控制各段燃烧的空燃比以及各段炉压情况, 运用自动控制系统来实现节能。实时运用氧化锆测氧仪检测排放烟气中氧气含量, 实现自动调节空煤气的配比, 以达到最佳燃烧效果, 降低能源消耗。
j :能源管理
工业炉节能除了从设备和技术方面挖掘潜力外,还应从能源管理方面人手。从组织、 生产、 操作三方面着手, 加强能源管理工作。高效组织生产, 加强设备维护, 发挥设备的最大潜能, 使炉子高效运行。提高操作水平, 加强计划调度, 及时对能源消耗情况进行统计,找到能源浪费的主要环节, 对此制定相应的解决措施, 并对能源使用过程中造成的跑、 冒、 滴、 漏等能源浪费现象进行检查和处理, 有效杜绝各种有形损失。
●电流、电压、电量监测技术，电能不同班次监测及费用统计报表
●负载监测技术，碳棒老化程度及电量损耗统计。
●自动同步升温程序控制技术，再次升炉一键操作，全过程记录，自动高效完成。
●负载恒流、恒压、恒功控制技术，根据不同负载特性，有效的保护断电引起损坏负载问题