工业炉窑自动化与节能设计探讨
有关工业炉节能措施及其发展趋势的研究
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能 源研 究 与 管 理 ２ １（ ） ００ ２
研究与探讨
有关工业炉节能措施及其发展趋势的研究
王文 青 ，丁 强
（ 山东省冶金设计 院股份有 限公 司 济 南 ２０ ０） ５００
摘 要：能耗 、烧成效率与许多因素有关 ，涉及 窑炉 的施工方法 、施工的规范程度 、余热充分回收和利用 、建造窑 炉所使用的材料等 。着重从 筑炉材料 、炉型结构 、燃烧技术 、余 热回收 、能源管理等方 面进行节能技术分析， 。 并探
品种 多， 同时工业炉 又是高能 耗设备 。我 国工业 炉窑 是 能耗 大 户 ，炉窑 总体 水平 较低 ，虽有 部分 炉子 达 到 国外 当代先 进 水平 ，但 尚属少 数 。炉窑 热效 率与 国 际平均 水平 差距 很 大 ，因此 节 能空 间广 阔 。我 国 在 工业 炉 节能 方 面， 有相 当大的 潜力 ， 何节 约能 具 如 源提 高 能 源利 用 水平 ， 我 们 所要 研 究 和解 决 的方 使
能 源研 究 与管 理 ２ １（ ） ００ ２
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制炉 气 流 动 、控 制 炉温 、减 少烟 气外 溢 、降低 排 烟 温度 和减少 炉头 吸冷 风等作 用 。因此 ， 据实 际情况 根
提 高炉 窑施 工 的质 量 ， 炉施 工 时 ，应 该按 照 一 窑
ｈ ａ ｅ ｏ ｅ ｙｅ ｅ ｇ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｉｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｒ ｎ ｆｅ ｅ ｇ ａ ｉ ｇ ｉ ｎ ｕ ｔｉ ｌｆｒ ａ ｅ ｗａ ｓ ｅ ｔｒ ｃ ｖ ｒ ，ｎ ｒ ｍａ ａ ｅ ｎ ．Ｔ ｌ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｔｅ ｄ ｏ ｎ ｒ ｙ ｓ ｖ ｎ ｎ ｉ ｄ ｓｒａ ｕ ｎ ｃ ｓ ａ ｏ ｙ ｌ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ． ｉｃ ｓ ｅ Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｄ ｔｉｌ ｕ ｎ ｃ ；ｎ ｒ ｙ ｓ ｖｎ ｃ ｎ ｌｇ ；ｏ ｕ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｎ ｕｓｒａ ｒ ａ ｅｅ ｅ ｇ ａ ｉｇｔ ｈ ｏｏ ｃ ｍｂ ｓｉｎ ｆ ｅ ｙ
分析节能型锅炉房中的电气自动化设计
分析节能型锅炉房中的电气自动化设计摘要：如今社会的发展，更多的是科技的发展，所以，不论是各行各业，都要加快技术创新步伐，深化运用新的技术，次啊能首先可持续发展。
对于工业领域的锅炉房而言，也是如此，必须要在原本的基础上，落实节能理念，开展电气自动化设计，才能获取更大的发展。
关键词：节能型；锅炉房；电气自动化设计前言：在我国社会经济可持续发展的过程中，最为重要的支柱产业，就是工业，其虽然可以为社会发展提供源源不断的产品和优质服务，但是也需要消耗大量的资源和能源，其中最为重要的一个生产能源消耗环节，就是锅炉，所以，必须要进一步朝着节能型锅炉的方向发展，同时开展电气自动化设计，这样才能保证其生产效率的同时，避免消耗过多能源。
1、锅炉的定义及节能锅炉特点对于锅炉而言，其属于特殊设备，具备一定的危险性，在锅炉生产运行过程中，是将各种燃料或者是能源全面应用进来，通过加热的方式，让其达到要求的标准，然后进行外部的输出。
一般额定功率超过100kW的容器都被统称为锅炉。
在我国过去的锅炉房供能过程中，会释放大量的热能，同时还会看到大量的烟气缭绕。
所以，在人们的固有观念下，认为锅炉运行中之所以会损失大量的能源，根本原因就是烟气热能的损失。
与过往的锅炉进行对比，节能型锅炉能进一步提高能源的利用率，深化节能理念，不仅如此，这一锅炉在运行的过程中，并非像过往一般，直接添置燃料，开始运行，而是提前将管理体系建立进来，也就是说，要深入到整个锅炉房的运行之中，科学管理实际热量，确保其可以充分满足现实需要的热量值，避免消耗过多的热量。
此外，在节能锅炉实际运行的过程中，应用进来的诸多供电设备也是非常先进的，全面摒弃了过往落后式的供电设备，其不仅可以提供大量的能量，还可以对燃料进行二次处理，实现能源的充分利用。
不仅如此，将节能锅炉与过往的锅炉进行对比，其还有一个突出的特点，就是可以开展电气自动化设计，在这样的设计背景下，无需人工操作，而是直接进行自动化识别和操作，整体的操作效率更高，也能节省大量的人力和物力。
轧钢加热炉热工自动化控制与节能
轧钢加热炉热工自动化控制与节能摘要：为了有效的节约能源，合理的控制加热炉燃料的有效燃烧，必须加强加热炉的热工自动化控制水平。
热工自动化控制将计算机引入其中，能够有效的提高控制的精确度，灵活操作，并实现加热炉多向控制系统同时操作，保证加热炉正常运行工作。
关键词：轧钢加热炉；自动化控制；节能1引言近年来，我国轧钢加热炉逐渐向一等炉和特等炉迈进，向自动化控制方向发展，并取得一定的进步和成绩，但由于我国还存在着加炉设备落后、水平差的现象，导致轧钢加热炉发展艰难。
因此要综合考虑加热炉内的各种影响因素，对加热炉实现全面的热工自动化控制，并且要对不同类型的加热炉进行不同的考虑，合理的设置热工自动化控制水平和技术。
2加热炉自动化控制系统的组成随着自动化控制水平的发展和提高，加热炉的自动化控制技术也取得了很大的进步。
轧钢加热炉热工自动化控制的形式多种多样，但无论是哪种形式的加热炉，其核心都是由现场控制和操作站两部分组成。
为了保证加热炉在各种环境和状态下，一定要确保加热炉内的燃烧材料充分的燃烧，达到加热炉理想状态，因此，提高加热炉的热工自动化控制水平尤为重要。
温度及磁烧控制系统、压力控制系统、换热器保护系统是加热器热工自动化控制的重要组成部分。
3温度及燃烧控制系统一般情况下，轧钢加热炉各段的温度是均匀的、不变的。
但是，如果轧钢加热炉出现问题或是其他问题时，为了满足生产的要求，加热炉的每一段的温度和材料都要发生改变。
进入加热炉的空气和材料的比例也影响着加热炉内燃料的燃烧，若燃料过多，导致空气不足，则燃料燃烧会不充分，空气过多，产生的烟雾过多，炉内的热量会过分的丧失，热效率低。
因此，应该严格控制空气与燃料之间的比例，保证加热炉内的燃料充分燃烧。
所以不管加热炉中的供热量如何变化，加热炉内的空气和燃料量的比例是不变的，而自动化控制对于控制这一比例是很容易的。
一般而已，一定的热值的燃料都有相应的空气量。
在加热炉中，若燃料是燃油，油的热值是稳定的，不会发生变化，而如果燃料是燃气的话，则会发生变化。
工业炉节能技术措施初探
术 ，可提 高火焰 辐射 到炉壁 的反射率 ，增 强火焰 对
被 加 热 物 料 的传 热 过 程 ， 同 时可 减 少 炉 壁 散 热 损 失 。不过 ，需要注 意涂 层 的老化现 象 。
通 过 降低原材 料 消耗 、减 少废 品率 、延长 设备使 用 寿 命等 途径而 实现 节 能 。本文介 绍 了工业 炉直接 节 能的各 种先进 技 术 ，重点 分析 了燃气 加热 炉 的能源 效率提 高 的途径 。 １ 工 业炉 节能措 施
衬 的蓄热和 散热 一般 占总 能耗 的 ２ ％ ４ ％ ０ － ５ ，选 用耐 高温 、容重 小 、导热 系数 低 的耐火 纤维 代替 耐火砖
效率仅 为 ２ ％ 右 ，而 世界 发达 国家 为 ４ ％ ０左 ０ 以上 ，
可 见我 国 能源 利 用 率 方 面 存 在 着 明 显 的差 距 ，所
的过 量 空气系 数下完 全燃 烧 ，减 少 污染物 的生 成 。 因 为过量 空气 系数过 小将 导致燃 料 不完全 燃烧 ，而
过 量 空 气 系 数 过大 容 易 生成 过 多 的氮 氧 化 物 或 使
力 ） ０１ ）２１年第２ 上海煤气 期
Ｉ］ ｌ ｃ Ｉ ｐ ｌ Ｉ
火焰 温 度 不 能 满 足 加 热 要 求 ，都 会 造 成 很 大 的 浪 费 ，故燃 气燃烧 器最 好应 选 用空燃 比例 能 自动 调 节
以，有必 要利用 先进 节 能技术对 我 国各种 工业 炉 ， 尤其 是燃 料炉进 行 改造 ，提 高能源 利用 效率和 经济
效益 。
做炉 衬 ，可 减少炉 体 的蓄热和 散 热损 失 ，尤其 是对 间歇 加热 炉来 说 ，减少 炉体蓄 热损 失对 提高 能源利
瓷辊道窑炉的节能和燃烧效能提高方案
瓷辊道窑炉的节能和燃烧效能提高方案随着我国社会经济的发展，城市市政建设越来越受到重视。
混凝土路面砖作为市政基础建设的重要组成部分，其技术质量水平的高低直接影响到城市大街小巷的观瞻，因此路面砖的技术质量水平状况越来越受到各地的关注和重视。
市场的需求量也越来越大，所以给各地面砖生产厂家提高生产能力，降低生产成本，有效提高窑炉的生产效益，降低窑炉燃料的损耗是各面砖厂目前急需要解决的问题。
一．窑炉烧结合理温度与坯料关系温度制度以温度曲线表示，它表明在烧成过程中温度随时间的变化关系。
温度曲线一般分为四个阶段，即由预热升温、最高焙烧温度、保温时间和冷却曲线所组成。
温度曲线应根据制品在焙烧过程中的物理化学反应特性、原料质量、泥料成分、窑炉结构和窑内温度分布的均匀性等各方面因素等综合确定。
A.预热带缓慢升温砖坯慢速脱水。
根据砖坯的干燥情况，确定隧道窑第一个车位的温度。
因为隧道干燥窑的热风入口温度控制在105℃~120℃，因此，第一个车位的温度应严格控制，不超过100℃~105℃，而以后5~6个车位的温度就要缓慢升温。
砖坯在300℃以前的低温阶段的升温速度是关键，在此温度范围内主要是排除坯体内的残余水分。
如果在此阶段升温过快，坯体内的水分急剧蒸发，产生过热蒸汽的压力，会造成坯体开裂，一般为表面裂纹，严重时会造成坯体爆裂，甚至发生砖坯塌车事故。
按窑炉窑内温度的划分，低于600℃属于预热带，当坯体水分排出后，在500℃前可以较快升温，一般升温速度可以控制在80℃/h左右，但在573℃时，由于β-石英转化为α-石英，同时产生0.8%的体积膨胀，所以此阶段要特别注意缓慢升温，以防止制品产生裂纹。
B.焙烧温度和保温。
烧结砖的最高烧成温度一般定为1020℃左右。
但是，在较低温度下，较长时间的保温也可以完成对烧成的要求。
最高焙烧温度适当低些，高温车位多些，保温时间长些，使燃烧的热量能够得到充分的利用，制品烧成比较均匀。
焙烧温度较高时，容易发生砖坯软化，特别是砖垛下层的制品可能变形和熔结。
炭素炉窑的发展趋势及节能措施
％
１１．５ｌ ４．７４ ０．１ｌ ２９．０３ １３．５２ ０．０６ １４．９０ ２６．１３ １００
燃料燃烧化学热 燃料带入物料热
制品挥发分燃料化学热 填充料烧损化学热 热空气带入物料热
９０３．９ ３．Ｏ ４８３．１ ２８．９ １０１．１
合计
１５２０
１００
合计
２．２环式焙烧炉低温炉室挥发分及过剩燃料再利用
热Hale Waihona Puke ，节约燃料。表２环式焙烧炉热平衡
热收入 热量／（１０４ｋＪ／ｔ）
％
５９．４７ ０．２０ ３１．７８ １．９０ ６．６５
热支出 热量／（１０４ｋＪ／ｔ） 加热电极所需热量 加热填充料所需热量 物料中水分蒸发吸热 烟气带走物理热 烟气带走化学热 炉盖散热 炉墙传传 炉体蓄热及其他
１７５．０ ７２．１ １．６ ４４１．３ ２０５．５ ０．９ ２２６．５ ３９７．１ １５２０
环式焙烧炉的发展及节龛爨进行深入探讨。
２。ｌ带盖环式焙烧炉的发展趋势
隧羲市场对石墨制燕尺寸要求的变彳幺昶炭素炉窑技术的不断进步，未来环式焙烧炉
的发展应该囱大型化、节能化、宙动化方向发展，炉底烟道应该由Ｕ型陶环形烟道发展。 大型化蓠先是增加焙烧炉室数量，其优点是掰个系统运转可以增加待加热傺温炉室 个数，傻高温烟气熬热量得到充分利用；另外，在炉塞数量增热和受压允许的童骞况下簸
近年来，隧着电价的不断上涨，使炭紊行业的熬利窆闻不断压缝，应用煅烧妒麴高 温烟气通过余热锅炉进行动力发电是罐式激烧炉来来余热剩髑酶发鼹趋势，也是低碳环 保、节能创效值得研究的新课题，不仅可以使炭素行妲煦煎剃空闻得到释放，实瑰节艉 减摊、降耗增效，丽艇还熊取褥良好的经济效益、社会效益帮环境效益。据统计，缀痣 已经宠后有５家以上铝用炭阳极念业剥用煅烧炉的余热进行发电的实例，寝ｌ为ｌＯ万ｔ
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工业炉窑自动化与节能设计探讨
随着工业化进程的不断发展，工业炉窑已经成为了工业生产中不可或缺的设备之一。
工业炉窑的自动化与节能设计一直是工业界关注的热点话题。
通过自动化与节能设计，可
以提高生产效率，降低生产成本，减少能源消耗，从而实现可持续发展。
本文将就工业炉
窑自动化与节能设计进行探讨。
一、工业炉窑自动化设计
1.传统的工业炉窑操作方式
传统的工业炉窑操作方式往往需要人工操作，这种操作方式存在着诸多问题。
人工操
作存在一定的安全隐患，操作人员需要进入高温环境进行操作，存在着被高温灼伤的风险。
人工操作不够精准和高效，容易产生误操作，导致产品质量不稳定。
人工操作的成本较高，且操作人员需要受到专业培训，造成了一定的人力资源浪费。
2.自动化设备的应用
随着科技的不断进步，自动化设备在工业炉窑中得到了广泛的应用。
自动化设备可以
实现工业炉窑的自动控制、自动监测和自动调节，大大提高了生产效率和产品质量。
自动
化设备可以根据预设的程序，自动完成炉窑内的物料输送、加热、冷却等一系列工作，大
大减少了人工操作的风险和成本。
自动化设备可以实现对工业炉窑各项参数的精准监控和
调节，确保了生产过程的稳定性和可靠性。
随着工业4.0的到来，工业炉窑自动化设备将迎来更加广阔的发展空间。
传感器、机
器视觉、物联网等先进技术的应用，将使工业炉窑的自动化水平不断提高。
人工智能技术
的发展也将使工业炉窑的自动化设备更加智能化和灵活化。
未来，工业炉窑的自动化设备
将更加智能、高效、可靠，将更好地满足工业生产的需求。
1.能源消耗和环境污染问题
工业炉窑在生产过程中需要消耗大量能源，如电力、煤气、燃油等。
大量的能源消耗
不仅增加了生产成本，还会对环境造成严重污染。
炉窑燃烧排放的二氧化碳、二氧化硫等
有害气体不仅会加剧全球变暖和酸雨问题，还会对人体健康造成危害。
2.节能设计的重要性
为了降低能源消耗，保护环境，提高工业炉窑的整体竞争力，节能设计显得尤为重要。
采用节能设计可以减少能源消耗，降低生产成本，提高产品质量，同时有助于降低环境污染。
3.节能设计的具体措施
（1）优化燃料选择：选择清洁能源和高效能源，如天然气、生物质能等，减少使用高污染和高耗能的传统燃料。
（2）改进炉窑结构：采用节能材料、隔热材料和节能涂料，改善炉窑的隔热、保温性能，减少能量损失。
（3）智能控制系统：采用先进的自动化控制系统，实现燃烧控制、温度控制和排放控制的精准调节，最大程度地提高能源利用率。
（4）余热回收利用：采用余热回收技术，将炉窑排放的高温烟气中的余热进行回收利用，减少了能源浪费。
1.自动化与节能设计的共同点
自动化与节能设计在很多方面存在共同点。
它们都旨在提高生产效率，降低成本，提高产品质量。
它们都可以通过技术手段实现对生产过程的监控和调控，使生产过程更加智能化和可靠化。
它们都是为了实现可持续发展，减少能源消耗，减少环境污染。