
ICS 25.180 H 92
准
团
体
标
T/CFA0203081—2020
高效节能型铝合金燃气连续熔化保温炉
通用技术要求
General technical requirements for high-efficient and energy-saving
aluminum alloy gas continuous melting and holding furnace
(公告稿)
2020-12-15发布
2021-01-24实施
中国铸造协会发布
T/CFA0203081-2020
目 次
前言
范围. 规范性引用文件
1
3术语和定义 4缩略语.. 5炉型结构及主要技术参类
技术要求. 设备运行工艺流程
6
M NAN
T/CFA 0203081-2020
前言
本文件按照GB/T1.1-2020给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由中国铸造协会标准工作委员会提出。 本文件由中国铸造协会归口。 本文件负责起草单位:重庆大江美利信压铸有限责任公司。 本文件参与起草单位:苏州春兴精工股份有限公司、史杰克西热能设备(太仓)有限公司、长春中
誉集团有限公司。
本文件主要起草人:张焱、何茂、陈如宁。 本文件参加起草人:蒋汉金、马名海、李群、卢哲、杨海、钱峰。 本文件2020年12月15日为首次发布。
II
T/CFA 0203081-2020
高效节能型铝合金燃气连续熔化保温炉通用技术要求
1范围
本文件规定了高效节能型铝 金燃气连续熔化保温炉的术语和定义、缩略语、炉型结构及主要技术参数、技术要求和设备运行 艺流程。
本文件适用于压铸 业以天然 内燃料的铝合金集中连级 容化保温炉(以下简称连续熔化保温炉)。
2规范性引用文件
OSS SGAONN
CFA
而构成文 文件必不可少的条款 其中注 日期的引用文件,
通过文中的规范本文件;不注日期的引用文件, 最新版本(包括所有的修改单)适用于本
下列文件
仅该注日期的版文件。
GB/T 25 GB/T 25 GB/T 26
设备能量平衡通各热效率计算通则安装在圆形截面
中的压差装置测量满管流体流量第 一部分
般原理和要
求
企业合理用电技术导则企业合理用热技术
GB/T 348 GB/T 348 GB/T 5226 GB 6222 GB/T 13283 GB/T 15969.2 GB/T 19839 GB30078 变形铝 及铝合金 寿锭安全生产规范 GB 50387 冶金机械液压、润滑和气动设备工程安装 验收规范 YS/T 694.1 变形铝及铝合金单位产品能源消耗限额第1部分 铸造锭
备第
通用技术条件
电气安全机械煤气安全规贝
测量和控制 监测仪表和、
表精度等级求和测试
E
可编利 控制器第
设备
+
S 燃油燃气燃烧器通用技术条件
3术语和定义
3. 1
高效节能型铝合金燃气连续熔化保温炉high-efficientandenergy-savingaluminumalloygas continuous meltingand holdingfurnace
-种以天然气为燃料进行铝合金的连续熔化和保温,并利用熔化铝合金的余热对铝合金原料进行
预热,实现高效节能,可以连续加料、连续熔化,可实现铝合金液保温、存储及连续出铝液的铝合金
1
T/CFA 0203081-2020
熔化保温设备。 3. 2
微负压熔化negativemicro-pressuremelting 熔化炉废气罩顶部必要抽风压力10Pa~20Pa。
3. 3
余热回收recoveryofwasteheat 将工业过程产生的余热再次回收重新利用。
3. 4
出铝液dischargeliquidaluminum 铝锭经熔化炉熔化后从通过浇注溜槽取出溶液,通过炉子倾转取出溶液。
3. 5
除气装置degassingdevice 将惰性气体(氩气或氮气)导入铝液内部,将溶解在铝合金液体中的氢气以及杂质吸附出,从而
提高铝液质量的处理装置。
4缩略语
HMI(Human Machine Interface) 人机界面 MES(Manufacturing Execution System) 制造执行系统 PLC(Programmable Logic Controller) 可编程逻辑控制器 PID (Proportional Integral Derivative controller) 比例-积分-微分控制器
5炉型结构及主要技术参数
5.1炉型结构示意图见图1。
1.投料装置2.预热区3.熔化区4.保温区5.出铝液口6.熔化炉7.除尘系统8.余热回收系统
图 1 炉型结构示意图
5.2炉型结构 2
T/CFA0203081-2020
5.2.1炉型应满足生产工艺及产能要求,保温室的容量应大于熔化炉每小时的熔化量。
5.2.2炉体外壳、炉衬、炉膛、炉门、烧嘴或喷嘴口、烟道口、测温孔、测压孔等几何尺寸及相对位置应符合设计图纸要求,在未改变熔炉性能的情况下,可增加炉腔和竖井的熔化面积。
5.2.3炉膛尺寸应有利于火焰本身的形状结构(外焰、中焰、内焰)以及火焰与被熔化物料的相对位置,实现充分燃烧;烧嘴或喷嘴的位置和倾角应有利于向熔池传热,降低熔体烧损;熔池尺寸、深度和形状应满足传热和生产工艺要求,并保证铝液完全排出且有利于扒渣、搅拌和清炉等操作。 5.2.4使用新型保温材料提高耐热性 炉衬的衬体采用90mm~160mm的保温层。 5.3 连续熔化保温炉基本性
连续熔化保温炉基本 性能如表 1所示。
表1 连续熔化保温火 本性能
长
保温容量
炉体外壳工作温度 熔池最高允许使用温度
单位能耗 kWh/t不
熔化 t/h
℃ 85 85 85 85 85
℃ 760 760 760 760 760
t 6 4 3 2 1.5
680 682.5 685 690 695
4
6 技术要求
6. 1 安全要求 6.1.1 与安全有 6.1.2 生产过程中 6.1.3 回炉料或者铝 重量不应超过加料机额定加料重量。 6.1.4 回炉料或者铝锭不应 立超过加料车自身高度。 6. 2 设计安装 6.2.1连续熔化保温炉应由具有相关技 资质的单位进行 计,并符合GB/T3485、GB/T3486、GB/T 2587、GB/T2588、GB30078、YS/T694.1的有关规定。 6.2.2连续熔化保温炉应设有余热回收装置,应采用固定式或旋转式蓄热烧嘴、换热器等节能技术,充分利用烟气余热对助燃空气进行预热,提高其热效率。 6.2.3连续熔化保温炉的液压、润滑和气动设备工程安装应符合GB50387的有关规定。 6.3仪表及装置
部件应配有清 的警示信息和机 示计 和防护措施,术状态和许 的安全 技术规 要求操作设备
3
T/CFA 0203081-2020 6.3.1连续熔化保温炉应配备炉膛及铝液温度指示、记录、调节仪表。 6.3.2连续熔化保温炉指示仪表、记录仪表的精确度等级应符合GB/T13283中的规定。 6.3.3连续熔化保温炉的燃料应有流量测量仪表,还应具备燃料、空气流量比例调节系统。 6.3.4连续熔化保温炉应配备必要的限位开关、按钮和指示灯等。
6.3.5助燃空气和燃料系统应安装压力指示表。 6.3.6节流装置应按GB/T2624.1的要求选择。 6.3.7连续熔化保温炉应配备有防尘的仪表柜或仪表箱。 6.4燃烧系统 6.4.1 燃烧系统主管路构成见图2,燃烧系统支管路构成见图3。
TC 418
于,
1 10
_
13
1.天热气流程 压力表 压力开关区 4.压力表 5. 选项 6.放散管 电磁阀8.气密性监测
·主管路 10 软连接 11.流量计 电磁阀 13 过滤器 14.球阀
2
9.
图2 燃烧系统主管路构成示意图
[38 5. 58
8 40
tr 2
0G-TC TC 4.10
5
1.天燃气流程2.主球阀 3.电磁阀选项 4.电磁阀5.气密性检测选项6.球阀7.压力管路8.空气控制池
图3 燃烧系统支管路构成示意图
ICS 25.180 H 92
准
团
体
标
T/CFA0203081—2020
高效节能型铝合金燃气连续熔化保温炉
通用技术要求
General technical requirements for high-efficient and energy-saving
aluminum alloy gas continuous melting and holding furnace
(公告稿)
2020-12-15发布
2021-01-24实施
中国铸造协会发布
T/CFA0203081-2020
目 次
前言
范围. 规范性引用文件
1
3术语和定义 4缩略语.. 5炉型结构及主要技术参类
技术要求. 设备运行工艺流程
6
M NAN
T/CFA 0203081-2020
前言
本文件按照GB/T1.1-2020给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由中国铸造协会标准工作委员会提出。 本文件由中国铸造协会归口。 本文件负责起草单位:重庆大江美利信压铸有限责任公司。 本文件参与起草单位:苏州春兴精工股份有限公司、史杰克西热能设备(太仓)有限公司、长春中
誉集团有限公司。
本文件主要起草人:张焱、何茂、陈如宁。 本文件参加起草人:蒋汉金、马名海、李群、卢哲、杨海、钱峰。 本文件2020年12月15日为首次发布。
II
T/CFA 0203081-2020
高效节能型铝合金燃气连续熔化保温炉通用技术要求
1范围
本文件规定了高效节能型铝 金燃气连续熔化保温炉的术语和定义、缩略语、炉型结构及主要技术参数、技术要求和设备运行 艺流程。
本文件适用于压铸 业以天然 内燃料的铝合金集中连级 容化保温炉(以下简称连续熔化保温炉)。
2规范性引用文件
OSS SGAONN
CFA
而构成文 文件必不可少的条款 其中注 日期的引用文件,
通过文中的规范本文件;不注日期的引用文件, 最新版本(包括所有的修改单)适用于本
下列文件
仅该注日期的版文件。
GB/T 25 GB/T 25 GB/T 26
设备能量平衡通各热效率计算通则安装在圆形截面
中的压差装置测量满管流体流量第 一部分
般原理和要
求
企业合理用电技术导则企业合理用热技术
GB/T 348 GB/T 348 GB/T 5226 GB 6222 GB/T 13283 GB/T 15969.2 GB/T 19839 GB30078 变形铝 及铝合金 寿锭安全生产规范 GB 50387 冶金机械液压、润滑和气动设备工程安装 验收规范 YS/T 694.1 变形铝及铝合金单位产品能源消耗限额第1部分 铸造锭
备第
通用技术条件
电气安全机械煤气安全规贝
测量和控制 监测仪表和、
表精度等级求和测试
E
可编利 控制器第
设备
+
S 燃油燃气燃烧器通用技术条件
3术语和定义
3. 1
高效节能型铝合金燃气连续熔化保温炉high-efficientandenergy-savingaluminumalloygas continuous meltingand holdingfurnace
-种以天然气为燃料进行铝合金的连续熔化和保温,并利用熔化铝合金的余热对铝合金原料进行
预热,实现高效节能,可以连续加料、连续熔化,可实现铝合金液保温、存储及连续出铝液的铝合金
1
T/CFA 0203081-2020
熔化保温设备。 3. 2
微负压熔化negativemicro-pressuremelting 熔化炉废气罩顶部必要抽风压力10Pa~20Pa。
3. 3
余热回收recoveryofwasteheat 将工业过程产生的余热再次回收重新利用。
3. 4
出铝液dischargeliquidaluminum 铝锭经熔化炉熔化后从通过浇注溜槽取出溶液,通过炉子倾转取出溶液。
3. 5
除气装置degassingdevice 将惰性气体(氩气或氮气)导入铝液内部,将溶解在铝合金液体中的氢气以及杂质吸附出,从而
提高铝液质量的处理装置。
4缩略语
HMI(Human Machine Interface) 人机界面 MES(Manufacturing Execution System) 制造执行系统 PLC(Programmable Logic Controller) 可编程逻辑控制器 PID (Proportional Integral Derivative controller) 比例-积分-微分控制器
5炉型结构及主要技术参数
5.1炉型结构示意图见图1。
1.投料装置2.预热区3.熔化区4.保温区5.出铝液口6.熔化炉7.除尘系统8.余热回收系统
图 1 炉型结构示意图
5.2炉型结构 2
T/CFA0203081-2020
5.2.1炉型应满足生产工艺及产能要求,保温室的容量应大于熔化炉每小时的熔化量。
5.2.2炉体外壳、炉衬、炉膛、炉门、烧嘴或喷嘴口、烟道口、测温孔、测压孔等几何尺寸及相对位置应符合设计图纸要求,在未改变熔炉性能的情况下,可增加炉腔和竖井的熔化面积。
5.2.3炉膛尺寸应有利于火焰本身的形状结构(外焰、中焰、内焰)以及火焰与被熔化物料的相对位置,实现充分燃烧;烧嘴或喷嘴的位置和倾角应有利于向熔池传热,降低熔体烧损;熔池尺寸、深度和形状应满足传热和生产工艺要求,并保证铝液完全排出且有利于扒渣、搅拌和清炉等操作。 5.2.4使用新型保温材料提高耐热性 炉衬的衬体采用90mm~160mm的保温层。 5.3 连续熔化保温炉基本性
连续熔化保温炉基本 性能如表 1所示。
表1 连续熔化保温火 本性能
长
保温容量
炉体外壳工作温度 熔池最高允许使用温度
单位能耗 kWh/t不
熔化 t/h
℃ 85 85 85 85 85
℃ 760 760 760 760 760
t 6 4 3 2 1.5
680 682.5 685 690 695
4
6 技术要求
6. 1 安全要求 6.1.1 与安全有 6.1.2 生产过程中 6.1.3 回炉料或者铝 重量不应超过加料机额定加料重量。 6.1.4 回炉料或者铝锭不应 立超过加料车自身高度。 6. 2 设计安装 6.2.1连续熔化保温炉应由具有相关技 资质的单位进行 计,并符合GB/T3485、GB/T3486、GB/T 2587、GB/T2588、GB30078、YS/T694.1的有关规定。 6.2.2连续熔化保温炉应设有余热回收装置,应采用固定式或旋转式蓄热烧嘴、换热器等节能技术,充分利用烟气余热对助燃空气进行预热,提高其热效率。 6.2.3连续熔化保温炉的液压、润滑和气动设备工程安装应符合GB50387的有关规定。 6.3仪表及装置
部件应配有清 的警示信息和机 示计 和防护措施,术状态和许 的安全 技术规 要求操作设备
3
T/CFA 0203081-2020 6.3.1连续熔化保温炉应配备炉膛及铝液温度指示、记录、调节仪表。 6.3.2连续熔化保温炉指示仪表、记录仪表的精确度等级应符合GB/T13283中的规定。 6.3.3连续熔化保温炉的燃料应有流量测量仪表,还应具备燃料、空气流量比例调节系统。 6.3.4连续熔化保温炉应配备必要的限位开关、按钮和指示灯等。
6.3.5助燃空气和燃料系统应安装压力指示表。 6.3.6节流装置应按GB/T2624.1的要求选择。 6.3.7连续熔化保温炉应配备有防尘的仪表柜或仪表箱。 6.4燃烧系统 6.4.1 燃烧系统主管路构成见图2,燃烧系统支管路构成见图3。
TC 418
于,
1 10
_
13
1.天热气流程 压力表 压力开关区 4.压力表 5. 选项 6.放散管 电磁阀8.气密性监测
·主管路 10 软连接 11.流量计 电磁阀 13 过滤器 14.球阀
2
9.
图2 燃烧系统主管路构成示意图
[38 5. 58
8 40
tr 2
0G-TC TC 4.10
5
1.天燃气流程2.主球阀 3.电磁阀选项 4.电磁阀5.气密性检测选项6.球阀7.压力管路8.空气控制池
图3 燃烧系统支管路构成示意图