工业炉窑自动化与节能设计探讨

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　　摘 要：工业炉窑是工业生产的主要耗能设备，均热炉、加热炉的能耗占轧钢厂总能耗的60%以上。到现在为止，我们在工业炉窑加热的时候采用的都是煤炭等燃料，因为最近几年我国工业的迅速扩展，人民的幸福感不断的提升，对工业发展提出了更高的要求，因此，工业电气自动化被应用到多个领域和环节，为整个中国工业带来了前所未有的变革与发展，与此同时，也带来了巨大的经济和社会效益，而我国对工业电气自动化的关注程度、开发力度更是前所未有的。
　　关键词：工业;自动化;节能
　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.025
　　 全国约26万台工业锅炉，每年就要消耗标煤2亿多吨，约占全国年产煤量的1/3，如果再加上冶金、机械、建材、石化、轻工等行业的各种工业炉窑，全国每年总能耗就相当于原煤总产量的2/3。其中煤炭能源使用较为安全，但也存在着许多的缺点，比如说在能源浪费方面，它不仅浪费的多，而且对环境的影响也比较大，产生的后果比较严重，所以人们就发现，类似于气体这样的燃料，它就比较经济实用，对工业炉窑的加热具有很大的作用，所以要想提高燃料的作用，一定要注重它的过程，仔细的观察，发现其中的奥妙记录整理，最终达到对燃烧过程的提升。
　　1 工业炉窑燃烧的分析
　　 工业炉窑是由燃烧的炉子和窑这两方面组成的，用于工业的工具，我们把炉更多的投入到冶炼的系统当中，把窑投放进盐酸工业系统当中。在生活中，我们对于炉窑的使用，大多数是以煤为主的。在工业炉窑的能源构造之中，主要以煤作为燃料，它在整個工业中占到60%，在它之后，就是电了，但是，有时候我们发现还有的炉窑是采用天然气的。进过研究发现，天然气的炉窑效率就好，而煤的就低。
　　1.1 煤的使用
　　 现在，煤并不是使用的很广，而在以前煤是工业炉窑中的首选，而煤的本身的燃烧也是非常繁琐的，分为很多的种类，在不同的情况下，拥有不同的燃烧点和燃烧层，它所产生的颗粒也是不同的，它燃烧时所产生的化学反应可以分为干燥和着火。当燃料在炉内燃烧的时候，因为里面的温度高，加上与炉墙的接触等，使煤中所含有的水分都蒸发了，在这样的过程中是必须要求具有较高的温度的，不需要氧气，伴随着炉内的不断高温，燃料就会分解。但是还有许多的不同，就是不一样的燃料对温度的要求也是不一样的，而且这还与温度升高的速度密切联系着。挥发分达到一定浓度和温度时就着火燃烧，并放出大量的热，这时就可以促进焦炭的燃烧了
　　1.2 油和气的燃烧
　　 与煤不同的是油的本身是液体的，正是因为它的液态性，它表现给我们的就是它的易燃性，因为它的沸点很低，甚至低于它的着火点，所以它的燃烧是在气态下开始的。在温度高的环境下，它一开始就会变成蒸汽，随后蒸汽就会与空气相融合，融合之后在一定的温度下就会着火，所以如果要求油的燃烧，就需要拥有很好的强化融合，如果出现有低破裂的现象，就有可能是因为强化的效果不好，并且油滴太大，但是有的时候因为空气的原因，也会出现热分解的现象，从而出现炭黑。在燃烧过程中出现的这些个炭黑是很难分解燃烧的，这样就会使机器在一定程度上，遭受损坏。我们所说的气体燃料它是由天然气等气体构成的，因为它本身具有的灰量非常少，所以在燃烧的时候就不会出现燃尽的现象。
　　2 注重余热的利用
　　2.1 加强电气设备的监控作用
　　 更好地对炉内的生产情况把握，就可以帮助我们更好的了解燃烧的过程及问题的解读，在数据的基础上，全面的分析当前工业炉窑实际热量的损耗问题，在了解这些问题之后，就需要我们想办法提高换热器的效能，更好的拦截烟气，让烟气能够在炉内形成循环，从而最终达到减少煤燃烧的效果。
　　2.2 加强换热器的管理
　　 根据我们目前的调查发现，如果风的温度能够提高10%，那么就可以减少5%的燃料使用，所以我们要对工业炉窑的换热器严加控制，提升它的效能，让它能够更好地实现工业炉窑的目标，在这个基础之上，对于工业炉窑的自动化，我们也要更加的重视，因为这也是实现工业炉窑目标的途径，在工业炉窑自动化设计的过程当中，要保留预热装置的设计，在使用中进行全方位的监控和管理，从而最终实现简政的目的。
　　2.3 液态余热资源的处理
　　 用工业炉窑进行炼钢的热键进行处理的过程中，就会产生大量的蒸汽，这些大量的蒸汽就会被运用到炉窑的运行当中，这一方法是工业炉窑的又一个捷径，对于工业炉窑的实际使用，我们可以加强冷却回收装置的设置，这样就可以在它放出热量的时候进行回收，将这些回收的温度运用到炉内，从而提高炉体的温度，从而达到节约原材料的效果。
　　3 工业炉窑节能设计与工艺改进
　　3.1 注重电气设备与工业炉窑设备的有机结合
　　 在工业炉窑的使用过程当中，一些机器设备起到了至关重要的作用，对于工业炉窑的发展具有里程碑的意义，因为近几年经济的飞速发展，社会的不断升级，自动化技术也不断的创新和发展，这些升级的自动化就被运用到工业的生产过程当中，利用电气设备的自动化监控系统，可以帮助我们更好地对炉内的情况进行监测，通过变频调速系统，可以让我们在更加合理，更加有效的方式中提高效率，从而实现生产效率上的极大提升，不仅如此，我们还可以降低原材料的使用，在设计过程当中，我们要注重电气设备与工业炉窑设备的紧密相连，把二者有机的结合起来，利用各自的优势，实现自动监控系统的合理利用，更好地发挥自动监控系统的作用，实现生产的最终目标。
　　3.2 加强炉体本身的改造
　　 炉型结构，对于实现节能设计这一目标来说，具有着较大的影响。炉型改造过程中，要注意电气设备的应用，并且根据电气设备的实际需要，对炉体本身进行有效的改造工作。一般来说，电气设备具有较强的控制功能，可以使工业炉窑实现节能生产，但炉体本身的一些结构，就会在一定程度上影响目标的实现。
　　4 结束语
　　 建筑工程是关系着国家经济命脉的，所以我们一定要注重建筑工程的发展，然而在建筑工程发展的过程中存在着很多的问题，所以要想保证建筑工程的顺利发展，就一定要加强施工建设方面的投入，不断的进行分析和研究，最终促进建筑工程的完美发展。
　　参考文献：
　　[1]姜山，张世强.浅谈工业炉窑节能的途径[J].资源节约与环保，2018（08）：13+22.
　　[2]张金虎.工业炉窑自动化与节能[J].能源工程，1991（02）：29-30+46.
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