本發(fā)明涉及有色金屬燃燒，具體涉及一種熔鋁爐彌散式燃燒系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)預(yù)混式蓄熱燃燒系統(tǒng)，氮氧化物排放量較高，在雙碳戰(zhàn)略和環(huán)保要求越來越嚴格的大背景下，對熔鋁爐燃燒系統(tǒng)進行節(jié)能和低氮改造，具有必要性和緊迫性。從節(jié)約能源和降低大氣污染物排放兩個重要方面來看，對熔鋁爐燃燒系統(tǒng)進行技術(shù)升級改造具有重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種熔鋁爐彌散式燃燒系統(tǒng)的控制方法，該方法有助于降低循環(huán)經(jīng)濟熔煉爐的產(chǎn)品氣耗、降低金屬燒損。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案在于：一種熔鋁爐彌散式燃燒系統(tǒng)的控制方法，采用具有剛性火焰、柔性明亮火焰兩種火焰模式的彌散式燒嘴，包括以下步驟：

3、（1）調(diào)整燒嘴的安裝位置使燒嘴的主火槍與點火槍之間呈15°夾角，并對燒嘴的點火槍配置冷卻氣管；

4、（2）調(diào)整天燃氣嘴前閥打開的初始位為20%，保證燃燒熔化速率；

5、（3）多次調(diào)整熔鋁爐燒嘴點火槍的火焰形狀和長度；

6、（4）控制火焰模式的切換以及一次風(fēng)、二次風(fēng)的比例；

7、（5）精準(zhǔn)控制空燃比和爐氣殘氧量：通過使用煙氣分析儀多次測量煙氣成分，測量煙氣含氧量和一氧化碳的含量，確定最佳空燃比系數(shù)；

8、（6）調(diào)整主火槍連續(xù)熄火吹掃時間和天然氣嘴前閥打開后未檢測到火焰的時間，控制嘴前閥的動作；

9、（7）調(diào)整除塵系統(tǒng)風(fēng)機頻率；優(yōu)化輔助煙閘的控制，點火前，若輔助煙閘處于關(guān)閉狀態(tài)，需要開3s再開主火槍；并在排煙風(fēng)機管路增加野風(fēng)閥；

10、（8）設(shè)置噸氣耗與燒嘴聯(lián)鎖功能：設(shè)定噸氣耗目標(biāo)值，當(dāng)實際噸氣耗達到目標(biāo)值后燒嘴?；鸩⑻嵝巡僮魇忠讶刍瓿?。

11、進一步地，步驟（4）中，在初始啟動流量階段，一次風(fēng)的流量設(shè)置到額定負荷的1/4，一次風(fēng)比例為20%，二次風(fēng)比例為80%。

12、進一步地，當(dāng)爐膛溫度升至750℃以上時，將空氣、燃氣流量提高至額定負荷；當(dāng)爐膛溫度達到950℃以上，一次風(fēng)占額定空氣流量的比例為5%，二次風(fēng)占額定空氣流量的比例為95%。

13、進一步地，步驟（5）中，在空燃比例設(shè)為11:1時，用煙氣分析儀從輔助煙道取樣口檢測煙氣中的殘氧量?1.5%～3%為標(biāo)準(zhǔn)，采用質(zhì)量流量控制方式，單獨控制燃氣和空氣流量，實現(xiàn)最小空氣過量系數(shù)下的完全燃燒火焰，爐氣殘氧量控制在2～3％的水平。

14、進一步地，步驟（6）中，在爐溫低于750℃以下且主火槍連續(xù)熄火兩次以上后，自動啟動吹掃，置換爐膛內(nèi)未燃燒的爐內(nèi)廢氣，吹掃時間從正常啟爐的180秒延長至360秒；天然氣嘴前閥打開后未檢測到火焰的時間從原來5秒縮短至3秒。

15、進一步地，步驟（7）中，除塵系統(tǒng)通過檢測負壓自動控制，除塵風(fēng)機頻率在20-45hz范圍調(diào)整，確保熔鋁爐煙道負壓在-100pa左右，保證爐壓的穩(wěn)定性。

16、進一步地，增加上位機的功能顯示、數(shù)據(jù)記錄、曲線記錄和pda采集功能。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

18、1.?通過精確的空燃比和爐氣殘氧量控制，燒嘴的安裝位置及角度控制，以降低金屬燒損、提高熔化效率、優(yōu)化天然氣耗、降低投資成本。在安全可靠運行下，提高熔化效率，降低能耗。

19、2.?通過對熔鋁爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整，采取助燃空氣速度高于燃料速度的射流方式將燃料（通常燃料和極少部分助燃空氣混合以保持火焰穩(wěn)定）和助燃空氣分開注入爐內(nèi)，快速助燃空氣氣流卷吸燃料和爐內(nèi)燃燒產(chǎn)物，稀釋反應(yīng)區(qū)的含氧體積濃度，獲得濃度為3～15%（體積）的低氧氣氛。在與貧氧氣體作延緩狀燃燒下釋出熱能，不再存在傳統(tǒng)燃燒過程中出現(xiàn)的局部高溫高氧區(qū)。

技術(shù)特征：

1.一種熔鋁爐彌散式燃燒系統(tǒng)的控制方法，采用具有剛性火焰、柔性明亮火焰兩種火焰模式的彌散式燒嘴，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔鋁爐彌散式燃燒系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟（4）中，在初始啟動流量階段，一次風(fēng)的流量設(shè)置到額定負荷的1/4，一次風(fēng)比例為20%，二次風(fēng)比例為80%。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熔鋁爐彌散式燃燒系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，當(dāng)爐膛溫度升至750℃以上時，將空氣、燃氣流量提高至額定負荷；當(dāng)爐膛溫度達到950℃以上，一次風(fēng)占額定空氣流量的比例為5%，二次風(fēng)占額定空氣流量的比例為95%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種熔鋁爐彌散式燃燒系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟（5）中，在空燃比例設(shè)為11:1時，用煙氣分析儀從輔助煙道取樣口檢測煙氣中的殘氧量1.5%～3%為標(biāo)準(zhǔn)，采用質(zhì)量流量控制方式，單獨控制燃氣和空氣流量，實現(xiàn)最小空氣過量系數(shù)下的完全燃燒火焰，爐氣殘氧量控制在2～3％的水平。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔鋁爐彌散式燃燒系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟（6）中，在爐溫低于750℃以下且主火槍連續(xù)熄火兩次以上后，自動啟動吹掃，置換爐膛內(nèi)未燃燒的爐內(nèi)廢氣，吹掃時間從正常啟爐的180秒延長至360秒；天然氣嘴前閥打開后未檢測到火焰的時間從原來5秒縮短至3秒。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種熔鋁爐彌散式燃燒系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟（7）中，除塵系統(tǒng)通過檢測負壓自動控制，除塵風(fēng)機頻率在20-45hz范圍調(diào)整，確保熔鋁爐煙道負壓在-100pa左右，保證爐壓的穩(wěn)定性。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔鋁爐彌散式燃燒系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，增加上位機的功能顯示、數(shù)據(jù)記錄、曲線記錄和pda采集功能。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及有色金屬燃燒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熔鋁爐彌散式燃燒系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：調(diào)整燒嘴的安裝位置；調(diào)整天燃氣嘴前閥打開的初始位；多次調(diào)整熔鋁爐燒嘴點火槍的火焰形狀和長度；控制火焰模式的切換以及一次風(fēng)、二次風(fēng)的比例；精準(zhǔn)控制空燃比和爐氣殘氧量；調(diào)整主火槍連續(xù)熄火吹掃時間和天然氣嘴前閥打開后未檢測到火焰的時間，控制嘴前閥的動作；調(diào)整除塵系統(tǒng)風(fēng)機頻率；點火前，若輔助煙閘處于關(guān)閉狀態(tài)，需要開3s再開主火槍；并在排煙風(fēng)機管路增加野風(fēng)閥；設(shè)置噸氣耗與燒嘴聯(lián)鎖功能：設(shè)定噸氣耗目標(biāo)值，當(dāng)實際噸氣耗達到目標(biāo)值后燒嘴?；鸩⑻嵝巡僮魇忠讶刍瓿?。該方法有助于降低循環(huán)經(jīng)濟熔煉爐的產(chǎn)品氣耗、降低金屬燒損。

技術(shù)研發(fā)人員：范敬明,曾興平,鄧書香,尤政勛,王積友,李馮
受保護的技術(shù)使用者：中鋁瑞閩股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17