一种天然气铝熔炼炉制造技术

本发明专利技术属于铝熔炼技术领域，具体涉及一种天然气铝熔炼炉。针对现有铝熔炼炉存在的能源利用效率较低的不足，本发明专利技术采用如下技术方案：一种天然气铝熔炼炉，所述天然气铝熔炼炉包括：空气预热系统；天然气供气系统；铝料预热系统；铝料供给系统；铝液生产系统；热水加热系统；烟气排放系统；运行控制系统；其中，所述空气预热器的冷侧进口连接至所述助燃风机，冷侧出口连接至所述熔化燃烧器和保温燃烧器，热侧进口连接至所述铝料熔化室，热侧出口连接至所述铝料预热箱和所述热水加热器。本发明专利技术的天然气铝熔炼炉的有益效果是：充分利用烟气余热对空气进行预热、对铝料进行预热、对水进行加热，有效提高了能源利用效率。有效提高了能源利用效率。有效提高了能源利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气铝熔炼炉


[0001]本专利技术属于铝熔炼
，具体涉及一种天然气铝熔炼炉。

技术介绍

[0002]当前，一些有色金属冶炼企业使用的天然气熔炼炉能源利用率低，熔炼炉的高温烟气直接排放，造成能源的极大浪费。
[0003]基于有色金属冶炼企业的用能特征，如何在保证安全稳定的熔炼铝品质和产量的前提下，有效提升天然气铝熔炼炉的能源利用效率，这是本
人员目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有铝熔炼炉存在的能源利用效率较低的不足，提供一种天然气铝熔炼炉，以保证熔炼品质和产品的前提下提升能源利用效率。本专利技术同时提供一种此天然气铝熔炼炉的运行控制方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种天然气铝熔炼炉，所述天然气铝熔炼炉包括：
[0006]空气预热系统，包括助燃风机和空气预热器；
[0007]天然气供气系统；
[0008]铝料预热系统，包括铝料预热箱；
[0009]铝料供给系统，包括载料平台和起吊电机；
[0010]铝液生产系统，包括相通的铝料熔化室和铝液保温室，所述铝料熔化室中设有熔化燃烧器，所述铝液保温室中设有保温燃烧器；
[0011]热水加热系统，包括热水加热器、进水管路、出水管路、设于进水管路上的给水泵和电动给水调节阀；
[0012]烟气排放系统，包括位于所述热水加热系统下游的烟气处理装置和排烟引风机；
[0013]运行控制系统，包括控制器、与所述控制器相连的多个测点；
[0014]其中，所述空气预热器的冷侧进口连接至所述助燃风机，冷侧出口连接至所述熔化燃烧器和保温燃烧器，热侧进口连接至所述铝料熔化室，热侧出口连接至所述铝料预热箱和所述热水加热器。
[0015]本专利技术的天然气铝熔炼炉，具有空气预热系统、天然气供气系统、铝料预热系统、铝料供给系统、铝液生产系统、热水加热系统、烟气排放系统和运行控制系统，通过运行控制系统进行协调控制，保证铝料安全供给及铝液高质量生产的同时，充分利用烟气余热对空气进行预热、对铝料进行预热、对水进行加热，有效提高了能源利用效率。
[0016]作为改进，所述空气预热器通过空气管道连接所述熔化燃烧器和保温燃烧器，所述熔化燃烧器和保温燃烧器分别连接第一电动调节阀和第二电动调节阀；所述天然气供气系统包括与所述熔化燃烧器和保温燃烧器相连的天然气管道、设于所述天然气管道上的第
三电动调节阀和第四电动调节阀。
[0017]作为改进，所述铝料熔化室上设有可活动的炉顶盖板，所述炉顶盖板上方设有炉顶罩，所述铝液保温室上设有铝液导槽，所述铝液导槽上方设有导槽罩，所述炉顶罩和导槽罩通过排烟管道与所述空气预热器相连通，所述铝液导槽上设有电动截止阀，所述炉顶罩和导槽罩分别连接第五电动调节阀和第六电动调节阀。
[0018]作为改进，所述空气预热器热侧进口的排烟管道上设有排烟管道烟温测点，所述控制器根据所述排烟管道的烟气温度控制所述第五电动调节阀和/或第六电动调节阀。
[0019]作为改进，所述空气换热器与所述铝料预热箱间设有三通换向阀，所述三通换向阀与所述热水加热器相连。
[0020]作为改进，所述铝料预热箱与所述热水加热器相连通，所述铝料预热箱与所述热水加热器间的管道上设有电动隔离阀。
[0021]作为改进，所述铝料熔化室中安装熔化室温度测点，所述铝料熔化室出口烟道处安装熔化室烟气氧量测点，所述控制器根据检测得到的所述铝料熔化室的温度控制所述第三电动调节阀，所述控制器根据检测得到的所述铝料熔化室出口烟道处的烟气氧含量调节所述第一电动调节阀；所述铝液保温室中安装保温室温度测点，所述铝液保温室出口烟道处安装保温室烟气氧量测点，所述控制器根据检测得到的所述铝液保温室的温度控制所述第四电动调节阀，所述控制器根据检测得到的所述铝液保温室出口烟道处的烟气氧含量调节所述第二电动调节阀。
[0022]作为改进，所述铝液保温室布置铝液液位测点，当检测得到的铝液液位高于预设的安全液位时，系统发出报警信号。
[0023]作为改进，所述烟气处理装置进口烟道处安装排烟管道压力测点，所述排烟引风机上安装有变频器，所述控制器根据得到的所述烟气管道的压力调节所述变频器频率。
[0024]作为改进，所述出水管路上安装热水温度测点，所述热水加热系统根据检测得到的热水温度控制进水量。
[0025]作为改进，所述烟气处理装置进口烟道处安装烟气处理装置进口烟气温度测点和进气调节阀，所述控制器根据检测得到的烟气处理装置进口的烟气温度调节所述进气调节阀。
[0026]本专利技术的天然气铝熔炼炉的有益效果是：通过将铝液熔化室和铝液保温室与空气预热器相连通，并设置排烟引风机，将铝液熔化和铝液保温过程中产生的烟气引至空气预热器对空气进行加热，并将空气预热器换热后的烟气引至铝料预热箱和/或热水加热器，保证铝料安全供给及铝液高质量生产的同时，充分利用烟气余热对空气进行预热、对铝料进行预热、对水进行加热，有效提高了能源利用效率。
附图说明
[0027]图1是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的结构框图。
[0028]图2是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的测点布置图。
[0029]图3是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的铝料供给系统加料准备控制逻辑图。
[0030]图4是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的铝料供给系统加料控制逻辑图。
[0031]图5是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的铝料供给系统加料完成控制逻辑图。
[0032]图6是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的铝料熔化室温度控制逻辑图。
[0033]图7是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的铝料熔化室排烟氧量控制逻辑图。
[0034]图8是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的铝液保温室温度控制逻辑图。
[0035]图9是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的铝液保温室排烟氧量控制逻辑图。
[0036]图10是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的铝液保温室铝液液位报警逻辑图。
[0037]图11是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的电动截止阀和第六电动调节阀联动控制逻辑图。
[0038]图12是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的炉顶盖板和第五电动调节阀联动控制逻辑图。
[0039]图13是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的热水温度控制逻辑图。
[0040]图14是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的烟道压力控制逻辑图。
[0041]图15是本专利技术实施例一的天然气铝熔炼炉的烟气处理装置进口烟温控制逻辑图。
[0042]图中，11、助燃风机；12、空气预热器；
[0043]21、铝料预热箱；
[0044]31、载料平台；32、起吊电机；
[0045]41、铝料熔化室；42、铝液保温室；43、熔化燃烧器；44、保温燃烧器；45、炉顶罩；46、铝液导槽；47、导槽罩；
[0046]5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气铝熔炼炉，其特征在于：所述天然气铝熔炼炉包括：空气预热系统，包括助燃风机(11)和空气预热器(12)；天然气供气系统；铝料预热系统，包括铝料预热箱(21)；铝料供给系统，包括载料平台(31)和起吊电机(32)；铝液生产系统，包括相通的铝料熔化室(41)和铝液保温室(42)，所述铝料熔化室(41)中设有熔化燃烧器(43)，所述铝液保温室(42)中设有保温燃烧器(44)；热水加热系统，包括热水加热器(51)、进水管路、出水管路、设于进水管路上的给水泵(52)和电动给水调节阀(53)；烟气排放系统，包括位于所述热水加热系统下游的烟气处理装置(61)和排烟引风机(62)；运行控制系统，包括控制器、与所述控制器相连的多个测点；其中，所述空气预热器(12)的冷侧进口连接至所述助燃风机(11)，冷侧出口连接至所述熔化燃烧器(43)和保温燃烧器(44)，热侧进口连接至所述铝料熔化室(41)，热侧出口连接至所述铝料预热箱(21)和所述热水加热器(51)。2.根据权利要求1所述的一种天然气铝熔炼炉，其特征在于：所述空气预热器(12)通过空气管道连接所述熔化燃烧器(43)和保温燃烧器(44)，所述熔化燃烧器(43)和保温燃烧器(44)分别连接第一电动调节阀(71)和第二电动调节阀(72)；所述天然气供气系统包括与所述熔化燃烧器(43)和保温燃烧器(44)相连的天然气管道、设于所述天然气管道上的第三电动调节阀(73)和第四电动调节阀(74)。3.根据权利要求1所述的一种天然气铝熔炼炉，其特征在于：所述铝料熔化室(41)上设有可活动的炉顶盖板，所述炉顶盖板上方设有炉顶罩(45)，所述铝液保温室(42)上设有铝液导槽(46)，所述铝液导槽(46)上方设有导槽罩(47)，所述炉顶罩(45)和导槽罩(47)通过排烟管道与所述空气预热器(12)相连通，所述铝液导槽(46)上设有电动截止阀(77)，所述炉顶罩(45)和导槽罩(47)分别连接第五电动调节阀(75)和第六电动调节阀(76)。4.根据权利要求3所述的一种天然气铝熔炼炉，其特征在于：所述空气预热器(12)热侧进口的排烟管道上设有排烟管道烟温测点(87)，所述控制器根...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩高岩，国旭涛，丁历威，章康，吕洪坤，张晓龙，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：