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工业炉能耗的利用现状及燃料利用率的提高
郭崇文
（哈尔滨松江电炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150000）
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摘要：结合当前我国工业炉能源利用率较低的现状，论述工业炉能耗利用的现状，以及工业炉燃料利用率提高和改造的具体措施，以期为业界提供一定的借签
关键词：工业炉；能耗利用现状：燃料利用率：提高：措施
在我国的制造行业中，工业炉具有非常重要的地位和作用。但是，工业炉在我国的各行业中属于耗能较高的行业，在全国的总体能耗中工业炉耗能占到25%左右，其能耗的总量仅仅低于热力发电的能耗.居于第二位。其中，在工业炉的总体能耗中，有90%是燃料炉的能耗，很显然，我国的工业炉是高能耗、低能源利用率的，一些发达的工业国家如日本能源利用率在50%以上，面我国只有30%的能源利用率，因此分析我国的工业炉的能耗利用的现状，提高燃料利用率其有极其重要的意义。
1我国工业炉利用能耗的现状
总体而言，我国工业炉利用能源的效率较比较低，平均只有 30%左右的热效利用率，其中：锻造加热炉为10%-20%的热效利用率，热处理为6%一25%的热效利用率，连续加热炉为35%一40%的热效利用率，相比之下.世界发达国家则具有50%左右的平均热效利用率。从上述数据对比中可以看到，我国存在着比较严重的能源浪费间题。目前，对工业炉和加热技术的评价，我国主要从工艺要求的满足、质量的提高和成本的降低等方面进行。首先，工业炉要满足工艺要求进而使热处理质量得以提高。第二，工业炉要通过能源节约来降低能耗，从而实现产品成本降低的目标。因为产品成本能够反映出工业炉耗能的高低，面且产品的市场竞争力很大程度上也受其影响。第三要提高产品的自动化和机械化水平
2促进工业炉燃料利用率提高和改进的措施 2.1促进燃料燃烧状况的改善
作为能源，燃料具有很大的特殊性：一是资源的总量具有一定的限度，燃料的总量也是如此，总会有枯竭的一天。二是燃料不可重复性使用，使用燃料是单方向、不可逆的。三是能源的使用效率不高。在使用过程中，燃料常常会有一定的损失发生，而且不同的使用的方式和控制水平，导致形成不同的损失程度。四是在使用的过程中，燃料负面地影响周围的环境，而且在使用时，燃料在燃烧后常常会产生废弃物，不同程度地污染环境。在工业炉中，燃料通过燃烧器(安装在工业炉上的完成燃烧，所以工业炉燃料的消耗量直接受燃烧器的性能影响和制约。固此，应该提高燃烧器的性能，因为燃烧器的性能只有满足工业炉的供热能力，使它的空气过剩系数保持在稳定的较低的状态，才能保证在使用的过程中，燃料的燃烧效率得到切实提高，使燃烧器可以与较高温度的助燃空气相适应。在使用的过程中，要根据工业炉的需要调节火焰的形状，在我国，老式燃烧
器在使用时大
5%左右的节能能力，而新型的燃烧器具有10%
左右的节能能力。近年来，为了促进能源利用效率的提高，我国逐步开展了优质燃烧装置的研制工作，如研制了蓄热式烧嘴、平焰烧
和高速调温烧嘴等
平焰烧嘴其火焰量圆盘形，这种烧嘴使炉墙对
工件的辐射传热作用得到了加强，所以适合使用在高温锻造炉上，而且可以使冷炉原来的温度提高40%，不仅金属氧化脱碳烧损的浪费得以有效减少，而且实现了能源的节约；高速调温烧嘴可以高速地喷出高温燃烧产物，这样能够炉内的气体循环得到强化，使炉温的均勾性得到改善，因此高速调温烧嘴在各种低温处理炉中比较适用。蓄热式燃烧是最近发展起来的燃烧技术，它是由冶金技术引人到机械行业的。燃烧器由燃烧喷枪（1个）、蓄热室（2个）和四通换向阀（1个)组成，向炉内供热时，采用高温低氧燃烧技术。蓄热式燃烧器可以达到1000度左右的空气预热温度，通过蓄热室排出小于 200度的烟气，可以达到30%以上的炉内效率。在使用的过程中，蓄热式燃烧器内有大量的空气存在但是在蓄热室还是直接有一些烟气被排放出来，因此能够使燃料的利用率有效提高。
2.2促进炉衬结构的优化
工业炉的炉衬可以分为砖础炉衬、烧注料炉衬和纤维炉衬。国内当前的加热炉采用工业炉的炉衬大部分都是传统的内火砖研形式.炉衬在总能耗中，其散热和蓄热可以占到30-40%。筑炉材料具有高温、高强和轻质的发展趋势。对炉衬材料进行合理选择，对复合炉衬结构进行优化，就可以起到节能的良好效果，也就是说可以使炉体散热、减少蓄热损失减少，相比于砖体炉衬的导热系数，烧注料炉衬具有很小的导热系数，炉体具有较好的气密性，因此可以便使用寿命延长，实现节能的目标。近年来，在品种和质量方面，浇注料都有很大的进步，如此能够使炉子内高温、耐急冷急热的要求得到满足，与砖础炉相比，使用浇注炉对可以节约能源3%左右。其次，内火纤维作为一种内火材料，它具有超轻质密度小、导热系数小等基本性能，筑炉采用这种材料制作，不仅节约能源和材料，面而且使炉子的生产能力得到提高。使用耐火纤维炉衬可以比砖研炉子节约能源达7%。研制成功耐火纤维制品.在1200度的高温中可以使用耐火纤维，因此耐火纤维的使用得到了促进，
耐火纤维的使用效果和寿命在很大程度上受施工方法的影响。在使用中，传统的锚固方法经常会有各种间题发生。而新的施工方法可以将纤维棉的高压风送出喷枪，外混使用结合剂与纤维棉便炉衬的接缝消除了，从面使其节能效果大大提高，可以有效延长炉子的使用寿命。红外节能涂料也具有非常高的节能效果，在炉温1800 度的各种燃料炉上都可以使用这种涂料，如果在炉村表面喷上这种涂料，可以形成0.5毫米的涂层，利用涂层的红外辐射性可以使热效大大增加，而能耗得以减少
2.3促进控制水平的提高
促进控制水平提高的方法主要包括：一是对燃料燃烧进行控通过计算机控制工业炉，要合理配比炉温、供燃料量、燃料量与
制
空气量，从面实现合理地配比燃料。对配比进行控制采用测量烟气中含氧量的方法；二是对数学模型进行优化。要对数学模型予以合理优化，以达到对炉内的温度进行控制的目的，最好是利用数学模型把炉内温度控制为曲线，从而使燃料在炉内的使用效率切实得到提高，
3结论
提高燃料的利用效率是工业炉关键，我国当前存在利用效率低下的间题，因此为了使燃料的利用效率切实提高，必须对其的燃烧状况进行改善，对炉衬结构进行优化，并且要促进控制水平的提高，从而有效提高工业炉的利用水平。
参考文献
[1]秉经.我国锻造工业炉的现状及发展慧势[J].工业加热,2002(1)[2]孙昌指.加入WTO对我国工业炉行业面临的机通和挑战[J]工业炉2001(1)