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工業(yè)爐窯自動化與節(jié)能設(shè)計探討

郭雪梅
洛伊熱工工程（天津）有限公司

隨著我國工業(yè)化水平不斷發(fā)展和進步，工業(yè)爐窯自動化程度不斷提升，這對于工業(yè)爐窯實現(xiàn)節(jié)能目標來說，具有著十分重要的意義。本文對工業(yè)爐窯自動化與節(jié)能設(shè)計的探討，將注重分析工業(yè)爐窯如何利用節(jié)能技術(shù)，實現(xiàn)節(jié)能減排目標。

工業(yè)爐窯；自動化；節(jié)能設(shè)計

前言

我國爐窯節(jié)能技術(shù)得到了較大的發(fā)展，但與發(fā)達國家相比，仍然存在較大的距離。本文著重分析了當下爐窯發(fā)展過程中存在的一些問題，并就節(jié)能措施進行闡述，希望能夠為工業(yè)爐窯自動化和節(jié)能發(fā)展提供一些參考和建議。

一、高效燃燒技術(shù)分析

高效燃燒的實現(xiàn)，需要對電氣設(shè)備進行有效的控制，保證電氣設(shè)備能夠?qū)t內(nèi)溫度進行有效控制，在實際生產(chǎn)過程中，通過自動化控制系統(tǒng)，能夠及時的升溫、控溫，這樣一來，才能夠為高效燃燒提供保障。高效燃燒技術(shù)設(shè)計過程中，可以從以下方面實現(xiàn)這一目標：（1）對燃燒嘴進行有效設(shè)計，使燒嘴在燃燒過程中能夠更快地進行加熱，并且能夠?qū)煔膺M行有效排放；（2）采用先進的燃燒裝置，可以極大降低能耗，實現(xiàn)爐窯5%的節(jié)能效益；（3）注重燃燒裝置設(shè)計的標準化和規(guī)格化，使燃燒設(shè)備能夠符合相關(guān)標準，尤其是涉及到管路閥件、風機、油泵、自動點火裝置等問題，必須認真進行設(shè)計，確保符合工業(yè)爐窯節(jié)能設(shè)計需要[1]。

二、注重余熱的利用

在工業(yè)爐窯自動化生產(chǎn)過程中，通過監(jiān)控設(shè)備對排煙量進行監(jiān)控，我們發(fā)現(xiàn)，煙氣帶走了爐內(nèi)總熱量的30%，這一比重較大，在很大程度上影響著爐內(nèi)的溫度。同時，換熱器、液態(tài)預(yù)熱問題，也是影響到爐內(nèi)溫度的關(guān)鍵因素。所以，為了更好實現(xiàn)工業(yè)爐窯自動化和節(jié)能設(shè)計目標，在進行改善過程中，要注意把握以下幾點：

第一，加強電氣設(shè)備的監(jiān)控作用，更好地對爐內(nèi)的生產(chǎn)情況把握，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析，掌握當下工業(yè)爐窯實際熱量耗損情況。接下來，加強換熱器中對煙氣的截留，使煙氣能夠在爐體內(nèi)形成循環(huán)，設(shè)置預(yù)熱鍋爐用煙氣熱量進行蒸汽生產(chǎn)，減少燃煤消耗。同時，注重對換熱器的改造，使自動控制系統(tǒng)能夠加強對換熱器的控制，發(fā)揮換熱器在處理煙氣問題上的作用；

第二，注重換熱器的節(jié)能作用。就相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，預(yù)熱風溫提高10%，可節(jié)約5%的燃料，預(yù)熱煤氣的節(jié)能約為預(yù)熱空氣的40%，所以加強對工業(yè)爐窯換熱器性能的提升，可以更好地實現(xiàn)工業(yè)爐窯節(jié)能目標。除此之外，在工業(yè)爐窯自動化設(shè)計過程中，預(yù)熱裝置的前端設(shè)計，是實現(xiàn)節(jié)能的又一重要舉措。預(yù)熱裝置是工業(yè)爐窯電氣化設(shè)置過程中的一個重要組成部分，是對工業(yè)爐窯進行有效監(jiān)控，實現(xiàn)節(jié)能目的的重要一環(huán)。通常采用延長爐體面積，實現(xiàn)節(jié)能目標；

第三，液態(tài)余熱資源的處理。工業(yè)爐窯在煉鋼過程中，熱件進行冷處理過程中，會產(chǎn)生大量的熱蒸汽，如何將這些熱蒸汽應(yīng)用于爐窯運行中，是實現(xiàn)節(jié)能的又一有效辦法。工業(yè)爐窯在實際應(yīng)用過程中，可以加強熱冷卻回收裝置的設(shè)置，使其在熱量產(chǎn)生時，對熱量進行回收，將其應(yīng)用于爐體升溫，這對于節(jié)約燃料來說，具有重要的意義[2]。

三、加強電氣設(shè)備的監(jiān)控作用

（一）注重電氣設(shè)備與工業(yè)爐窯設(shè)備的有機結(jié)合

電氣設(shè)備對工業(yè)爐窯節(jié)能和自動化發(fā)展來說，具有著重要的推動作用。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，自動化控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。工業(yè)爐窯實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，必須注重對電氣設(shè)備的應(yīng)用。在工業(yè)爐窯自動化與節(jié)能設(shè)計發(fā)展過程中，利用電氣設(shè)備的自動化監(jiān)控系統(tǒng)，可以對爐窯實際生產(chǎn)情況進行有效監(jiān)控，通過變頻調(diào)速系統(tǒng)，能夠采取更加合理、有效的生產(chǎn)方式，實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升，并且在很大程度上實現(xiàn)了降低能耗的目標。在實際設(shè)計過程中，要注重電氣設(shè)備與工業(yè)爐窯設(shè)備的有機結(jié)合，實現(xiàn)自動監(jiān)控系統(tǒng)的合理利用，在實際生產(chǎn)過程中，更好地發(fā)揮自動監(jiān)控系統(tǒng)的作用，節(jié)約能源資源，實現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)目標。

（二）加強爐體本身的改造

爐型結(jié)構(gòu)，對于實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計這一目標來說，具有著較大的影響。爐型改造過程中，要注意電氣設(shè)備的應(yīng)用，并且根據(jù)電氣設(shè)備的實際需要，對爐體本身進行有效的改造工作。關(guān)于爐體改造節(jié)能的例子，我們可以從圖1中看出。

圖1 改造后的工業(yè)爐窯

一般來說，電氣設(shè)備具有較強的控制功能，可以使工業(yè)爐窯實現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)，但爐體本身的一些結(jié)構(gòu)，將會對實現(xiàn)這一目標產(chǎn)生較為不利的影響。在進行爐體本身的改造過程中，要注意把握以下幾點：第一，連續(xù)軋鋼加熱爐在改造時，要注重三段式或是多段式供熱方式，可以更快地提升爐內(nèi)溫度；第二，注重扼流式爐頂曲線對爐內(nèi)傳熱的作用，使爐內(nèi)熱度能夠得到更加有效的應(yīng)用；第三，減少冷卻水的熱損失，采用耐熱滑軌或是半熱滑軌進行軋鋼操作，減少爐內(nèi)的熱損失；第四，加強電氣設(shè)備的監(jiān)控作用，使電氣設(shè)備能夠更好地對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，并就運行過程中的相關(guān)參數(shù)進行數(shù)據(jù)收集，根據(jù)數(shù)據(jù)反饋，剛好地實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計目標[3]。

結(jié)束語

綜上所述，我們不難看出工業(yè)爐窯自動化與節(jié)能設(shè)計想要更好實現(xiàn)預(yù)期目標，必須加強對熱量的有效控制，利用電氣設(shè)備，對工業(yè)爐窯實現(xiàn)有效的監(jiān)控。同時，還要注重爐窯自身結(jié)構(gòu)的改善，使其能夠更好地符合實際生產(chǎn)需要，從而實現(xiàn)節(jié)能目標。

[1]閆恩剛.變頻調(diào)控傳動控制的優(yōu)化設(shè)計[A].2011年“天山重工杯”全國機電企業(yè)工藝年會暨第五屆機械工業(yè)節(jié)能減排工藝技術(shù)研討會論文集[C]，2011年.

[2]李晶.矢量控制在異步電動機變頻調(diào)速中的應(yīng)用[J].價值工程，2010年36期.

[3]孫斌，陳振東.工業(yè)爐節(jié)能現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].能源與環(huán)境，2007（3）.