博比巴茨（上海）機(jī)械設(shè)備有限公司

　　概況

　　鋁粒是主要產(chǎn)品欽鐵、金屬鉻及其它鐵合金生產(chǎn)的還原劑。當(dāng)前,國內(nèi)鋁粒生產(chǎn)工藝,主要有臥式和豎式噴鋁工藝兩種。建成一套豎式噴鋁生產(chǎn)系統(tǒng),原設(shè)計(jì)采用的熔鋁爐是2臺(tái)1000kw的工頻感應(yīng)電爐,其坩堝材質(zhì)為耐熱鑄鐵,平均直徑為價(jià)480mm,熔鋁能力每臺(tái)120kg/h。由于鋁液在強(qiáng)磁力作用下,產(chǎn)生了劇烈的翻滾和攪拌,坩堝受到嚴(yán)重沖刷,不但兩天左右要消耗一個(gè)坩堝,而且鋁粒含鐵增加,達(dá)不到質(zhì)量要求。

　　后來,為保護(hù)坩堝,在坩堝內(nèi)壁涂刷碳化硅涂料,雖然此時(shí)鋁粒含鐵量有所下降,坩堝壽命也有所延長,但由于涂刷涂料的技術(shù)要求很嚴(yán)格,生產(chǎn)中很難達(dá)到,故未獲得滿意效果。更為嚴(yán)重的是,當(dāng)坩堝被鋁液沖刷、浸蝕到漏鋁時(shí),會(huì)將加聯(lián)絡(luò)方式圈外面的輛鐵硅鋼片鑄死,很難處理,加之經(jīng)常發(fā)生電氣,機(jī)械故障,故建成的這個(gè)豎式熔鋁生產(chǎn)系統(tǒng),一直到這次改造都未正式投入生產(chǎn)。但在以后斷斷續(xù)續(xù)的試驗(yàn)中,告訴了我們一個(gè)事實(shí),即豎式噴鋁生產(chǎn)的鋁粒粒度非常好,很適合金屬鉻、欽鐵冶煉用鋁的技術(shù)要求,所以,這次技術(shù)改造的要點(diǎn)放在了熔鋁爐上。

　　2.熔鋁爐的改造

　　2.1方案的確定

　　近幾年來,國內(nèi)、外先后出現(xiàn)了不少新型熔鋁爐,如日本的JM和JS型爐,國內(nèi)的SP型熔鋁爐等等,我們發(fā)現(xiàn)這些新型熔鋁爐都有一個(gè)共同的特點(diǎn),那就是充分利用余熱來預(yù)熱鋁錠,另外,這些爐子操作上也是方便的。購進(jìn)一臺(tái)8P2型熔鋁爐,在此以前我廠一直沿用老式的坩堝爐進(jìn)行臥式噴鋁生產(chǎn),不僅爆料消耗量大,勞動(dòng)條件也差。采用SPZ型熔鋁爐生產(chǎn)后,噸鋁燃料單耗顯著下降,從原來442kg降到110掩。但它太重,總重量達(dá)78t,如將該爐安裝在15m高的平臺(tái)上,土建投入資金費(fèi)用很高,是不合適的。結(jié)合我廠具體情況,考慮到下面將要介紹的原因,在改造方案中選定了快速熔鋁爐(圖1)。

　　2.2快速熔鋁爐

　　快速熔鋁爐是一種燃油熔鋁爐,它的爐體由臥式爐和豎式爐組合而成。臥式爐爐膛成腰型,燒嘴火焰成45“角對(duì)熔池進(jìn)行沖擊加熱,前方有一爐門,供扒渣、清料和檢修之用。豎爐分上、中、下三層,緊貼鋼板貼有硅酸鋁纖維保溫氈,內(nèi)襯則用高鋁釩土水泥澆注而成。從臥式爐熔池表面反射來的高溫火焰沖向豎爐,高速地通過鋁錠,姿到預(yù)熱和化鋁的作用。顯然,這種快速熔鋁爐具有如下特點(diǎn):

　�、僭谌垆X過程中,鋁液不與鐵件接觸,可避免鋁粒增鐵,其它雜質(zhì)也無增加;

　�、谶B續(xù)熔鋁的能力強(qiáng),適應(yīng)了豎式噴鋁和連續(xù)霧化的要求,爐子500蛇/h的生產(chǎn)能力也與霧化能力相匹配,從而保證了生產(chǎn)的連續(xù)性;

　　③俊備可靠,不易發(fā)生機(jī)械設(shè)備故障,從兩個(gè)多月的使用來看,爐子半年不需中修,一年不需大修,爐子壽命較長;

　�、苡捎谠谪Q爐內(nèi)充分地利用了煙氣余熱,所以爐子熱效率較高(達(dá)35腸以上)。另外,由于爐子體積小,重量輕(總重量11七)可以安裝在為原豎式噴鋁設(shè)計(jì)的15m高平臺(tái)(承受負(fù)荷不允許超過15幼上。

　　2.3快速熔鋁爐的改進(jìn)

　　上述快速熔鋁爐只能燒柴油,不能燒重油。如果我廠仍維持燒柴油的話,一是成本提高;二是增加改造費(fèi)用(因我廠現(xiàn)有設(shè)施是燒重油的),三是現(xiàn)場安裝柴油貯罐受到廠安全消防章程的嚴(yán)格限制;四是國家政策不允許燒柴油。所以將SPZ爐的燃料改為重油,為此選用了高壓內(nèi)混式扁焰燒嘴,為了穩(wěn)定燃燒,還配用了JBP一501型油氣自動(dòng)平衡閥。該燒嘴將燃油和蒸汽在混合腔內(nèi)乳化,使之成為霧狀噴出燃燒,燃燒完全,火焰穩(wěn)定有力。

　　結(jié)合我廠實(shí)際情況,取消了原快速爐的加料系統(tǒng)和吸廢氣筒部分,在豎式爐上段安裝了一個(gè)錐形管,在其側(cè)壁開了一個(gè)加料口,并對(duì)爐子相應(yīng)的油汽供給系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、鼓風(fēng)系統(tǒng)作了完全的改造,解決了燃用重油和臥爐與豎爐相接處—爐喉部位爐頂磚易被鋁錠砸壞的難題。

　　2.4簡化噴鋁程序

　　取消盛鋁水包這個(gè)中間環(huán)節(jié),將爐子的出鋁口直接對(duì)準(zhǔn)霧化器進(jìn)行霧化。這樣做不僅減少了有關(guān)設(shè)備,還可使鋁水出爐溫度下降50℃,有利于節(jié)約能源,減少鋁水的氧化,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,使產(chǎn)量大幅度上升(較高日產(chǎn)量達(dá)15七,為設(shè)計(jì)能力的2倍)。

　　3.改造的主要效益

　　技術(shù)改造完成后,于1989年10月進(jìn)行了試車生產(chǎn)并一次試車成功。從11月份完成的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可以看出,大多數(shù)指標(biāo)都超過了設(shè)計(jì)水平,尤其是油耗邊到了國內(nèi)先進(jìn)水平(85kg/）,鋁粒質(zhì)量也有明顯提高,主要成份Al含量要比臥式爐生產(chǎn)的高0.1%。鐵含量低0.1%,這對(duì)提高冶煉金屬鉻的質(zhì)量和降低鋁耗量都是有益的。

　　1Kg7500度的鋁水含熱量為1192kJ,改造前后的噸鋁重油單耗分別是442kg/kg和85kg,重油發(fā)熱量如按40585.7kJ/kg計(jì)算的話,則爐子熱效率從改造前的6.6呱提高到改造后的35.7萬元。

　　1988年平均每熔l噸鋁耗油442kg,改造后月平均每熔l噸鋁耗油85kg,按改造后熔鋁爐可達(dá)到熔鋁2000t計(jì)算,年節(jié)油量為714t,折合標(biāo)準(zhǔn)煤1020t。若每噸油價(jià)為500元計(jì),則年節(jié)油的經(jīng)濟(jì)效益為35.7萬元。

　　每熔1噸鋁所耗蒸汽1988年年平均為96Ikg,1989年11月平均為100kg,噸落汽價(jià)按28元計(jì)算,年節(jié)汽1722t,經(jīng)濟(jì)效益約4.8萬元。

　　這次改造投入資金14萬元,計(jì)及所產(chǎn)鋁粒多創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益,估計(jì)生產(chǎn)不到二個(gè)月即可收回全部投入資金。

　　4.結(jié)語

　　結(jié)合我廠現(xiàn)有條件改造而成的快速熔鋁爐具有熱效率較高、操作方便、造價(jià)低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),而豎式噴鋁工藝,則不僅具有所產(chǎn)鋁粒質(zhì)量好、鋁的燒損少,而且能耗低、成本低。