工業爐窯自動化與節能設計探討

董曉軍

摘 要：工業爐窯是工業生產的主要耗能設備，均熱爐、加熱爐的能耗占軋鋼廠總能耗的60%以上。到現在為止，我們在工業爐窯加熱的時候采用的都是煤炭等燃料，因為最近幾年我國工業的迅速擴展，人民的幸福感不斷的提升，對工業發展提出了更高的要求，因此，工業電氣自動化被應用到多個領域和環節，為整個中國工業帶來了前所未有的變革與發展，與此同時，也帶來了巨大的經濟和社會效益，而我國對工業電氣自動化的關注程度、開發力度更是前所未有的。

關鍵詞：工業;自動化;節能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.025

全國約26萬臺工業鍋爐，每年就要消耗標煤2億多噸，約占全國年產煤量的1/3，如果再加上冶金、機械、建材、石化、輕工等行業的各種工業爐窯，全國每年總能耗就相當于原煤總產量的2/3。其中煤炭能源使用較為安全，但也存在著許多的缺點，比如說在能源浪費方面，它不僅浪費的多，而且對環境的影響也比較大，產生的后果比較嚴重，所以人們就發現，類似于氣體這樣的燃料，它就比較經濟實用，對工業爐窯的加熱具有很大的作用，所以要想提高燃料的作用，一定要注重它的過程，仔細的觀察，發現其中的奧妙記錄整理，最終達到對燃燒過程的提升。

1 工業爐窯燃燒的分析

工業爐窯是由燃燒的爐子和窯這兩方面組成的，用于工業的工具，我們把爐更多的投入到冶煉的系統當中，把窯投放進鹽酸工業系統當中。在生活中，我們對于爐窯的使用，大多數是以煤為主的。在工業爐窯的能源構造之中，主要以煤作為燃料，它在整個工業中占到60%，在它之后，就是電了，但是，有時候我們發現還有的爐窯是采用天然氣的。進過研究發現，天然氣的爐窯效率就好，而煤的就低。

1.1 煤的使用

現在，煤并不是使用的很廣，而在以前煤是工業爐窯中的首選，而煤的本身的燃燒也是非常繁瑣的，分為很多的種類，在不同的情況下，擁有不同的燃燒點和燃燒層，它所產生的顆粒也是不同的，它燃燒時所產生的化學反應可以分為干燥和著火。當燃料在爐內燃燒的時候，因為里面的溫度高，加上與爐墻的接觸等，使煤中所含有的水分都蒸發了，在這樣的過程中是必須要求具有較高的溫度的，不需要氧氣，伴隨著爐內的不斷高溫，燃料就會分解。但是還有許多的不同，就是不一樣的燃料對溫度的要求也是不一樣的，而且這還與溫度升高的速度密切聯系著。揮發分達到一定濃度和溫度時就著火燃燒，并放出大量的熱，這時就可以促進焦炭的燃燒了

1.2 油和氣的燃燒

與煤不同的是油的本身是液體的，正是因為它的液態性，它表現給我們的就是它的易燃性，因為它的沸點很低，甚至低于它的著火點，所以它的燃燒是在氣態下開始的。在溫度高的環境下，它一開始就會變成蒸汽，隨后蒸汽就會與空氣相融合，融合之后在一定的溫度下就會著火，所以如果要求油的燃燒，就需要擁有很好的強化融合，如果出現有低破裂的現象，就有可能是因為強化的效果不好，并且油滴太大，但是有的時候因為空氣的原因，也會出現熱分解的現象，從而出現炭黑。在燃燒過程中出現的這些個炭黑是很難分解燃燒的，這樣就會使機器在一定程度上，遭受損壞。我們所說的氣體燃料它是由天然氣等氣體構成的，因為它本身具有的灰量非常少，所以在燃燒的時候就不會出現燃盡的現象。

2 注重余熱的利用

2.1 加強電氣設備的監控作用

更好地對爐內的生產情況把握，就可以幫助我們更好的了解燃燒的過程及問題的解讀，在數據的基礎上，全面的分析當前工業爐窯實際熱量的損耗問題，在了解這些問題之后，就需要我們想辦法提高換熱器的效能，更好的攔截煙氣，讓煙氣能夠在爐內形成循環，從而最終達到減少煤燃燒的效果。

2.2 加強換熱器的管理

根據我們目前的調查發現，如果風的溫度能夠提高10%，那么就可以減少5%的燃料使用，所以我們要對工業爐窯的換熱器嚴加控制，提升它的效能，讓它能夠更好地實現工業爐窯的目標，在這個基礎之上，對于工業爐窯的自動化，我們也要更加的重視，因為這也是實現工業爐窯目標的途徑，在工業爐窯自動化設計的過程當中，要保留預熱裝置的設計，在使用中進行全方位的監控和管理，從而最終實現簡政的目的。

2.3 液態余熱資源的處理

用工業爐窯進行煉鋼的熱鍵進行處理的過程中，就會產生大量的蒸汽，這些大量的蒸汽就會被運用到爐窯的運行當中，這一方法是工業爐窯的又一個捷徑，對于工業爐窯的實際使用，我們可以加強冷卻回收裝置的設置，這樣就可以在它放出熱量的時候進行回收，將這些回收的溫度運用到爐內，從而提高爐體的溫度，從而達到節約原材料的效果。

3 工業爐窯節能設計與工藝改進

3.1 注重電氣設備與工業爐窯設備的有機結合

在工業爐窯的使用過程當中，一些機器設備起到了至關重要的作用，對于工業爐窯的發展具有里程碑的意義，因為近幾年經濟的飛速發展，社會的不斷升級，自動化技術也不斷的創新和發展，這些升級的自動化就被運用到工業的生產過程當中，利用電氣設備的自動化監控系統，可以幫助我們更好地對爐內的情況進行監測，通過變頻調速系統，可以讓我們在更加合理，更加有效的方式中提高效率，從而實現生產效率上的極大提升，不僅如此，我們還可以降低原材料的使用，在設計過程當中，我們要注重電氣設備與工業爐窯設備的緊密相連，把二者有機的結合起來，利用各自的優勢，實現自動監控系統的合理利用，更好地發揮自動監控系統的作用，實現生產的最終目標。

3.2 加強爐體本身的改造

爐型結構，對于實現節能設計這一目標來說，具有著較大的影響。爐型改造過程中，要注意電氣設備的應用，并且根據電氣設備的實際需要，對爐體本身進行有效的改造工作。一般來說，電氣設備具有較強的控制功能，可以使工業爐窯實現節能生產，但爐體本身的一些結構，就會在一定程度上影響目標的實現。

4 結束語

建筑工程是關系著國家經濟命脈的，所以我們一定要注重建筑工程的發展，然而在建筑工程發展的過程中存在著很多的問題，所以要想保證建筑工程的順利發展，就一定要加強施工建設方面的投入，不斷的進行分析和研究，最終促進建筑工程的完美發展。

參考文獻：

[1]姜山，張世強.淺談工業爐窯節能的途徑[J].資源節約與環保，2018（08）：13+22.

[2]張金虎.工業爐窯自動化與節能[J].能源工程，1991（02）：29-30+46.