劉學(xué)碧 蔣仕涵

摘 要：燃?xì)馔嘶馉t是近年來(lái)在電阻加熱式退火爐基礎(chǔ)上新研發(fā)的新型退火爐，具有節(jié)能、高效和質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，在鋁板帶行業(yè)擁有客觀的應(yīng)用前景。文章從燃?xì)馔嘶馉t的組成、在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用及應(yīng)用前景的分析等幾個(gè)方面闡述了燃?xì)馔嘶馉t在我國(guó)鋁板帶行業(yè)的應(yīng)用，為鋁板帶生產(chǎn)企業(yè)在改擴(kuò)建或新建項(xiàng)目時(shí)為退火爐的選擇提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：燃?xì)馔嘶馉t；鋁板帶；行業(yè)；應(yīng)用

0 引言

在鋁板帶行業(yè)里，退火處理是一項(xiàng)非常重要的過(guò)程，它的處理過(guò)程和結(jié)果會(huì)直接影響到生產(chǎn)質(zhì)量。而退火爐作為該行業(yè)最為常見(jiàn)的熱處理工藝設(shè)備，對(duì)鋁板帶行業(yè)有著至關(guān)重要的作用。本文僅就燃?xì)馔嘶馉t在鋁板帶行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行討論。

1 燃?xì)馔嘶馉t的組成部件

在我國(guó)，燃?xì)馔嘶馉t主要由爐體、空氣循環(huán)系統(tǒng)、吹洗和排氣系統(tǒng)、導(dǎo)流裝置、燃燒和排煙系統(tǒng)、爐門及密封、冷卻水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和儀表以及爐前管道系統(tǒng)等部分組成。

1.1 爐體

燃?xì)馔嘶馉t的爐體一般為廂式爐體，整個(gè)爐體外層結(jié)構(gòu)全部采用雙層鋼板，并在鋼板中間填充上加以固定的絕熱材料，整個(gè)爐子的外殼用型鋼加強(qiáng)，確保有足夠的強(qiáng)度、鋼度和氣密性等。

1.2 空氣循環(huán)系統(tǒng)

根據(jù)退火爐的噸位和分區(qū)，一般每個(gè)區(qū)設(shè)1太大風(fēng)量的高溫離心風(fēng)機(jī)，使?fàn)t內(nèi)空氣定向循環(huán)，并可根據(jù)不同工藝要求，改變爐內(nèi)空氣循環(huán)的速度等。

1.3 吹洗和排氣系統(tǒng)

在生產(chǎn)的過(guò)程中，會(huì)隨著工藝的進(jìn)行產(chǎn)生一些揮發(fā)性比較強(qiáng)的東西，需要在第一時(shí)間排除掉，這個(gè)系統(tǒng)就起到了這樣的作用。特別是鋁卷雙面殘油量超過(guò)80mg/㎡時(shí)，需及時(shí)派出這些油品，否則將影響鋁卷的表面質(zhì)量，長(zhǎng)時(shí)間積累的高溫油品如果不及時(shí)排除甚至?xí)鸨ā?/p>

1.4 導(dǎo)流裝置

退火爐內(nèi)的導(dǎo)流裝置是一塊水平導(dǎo)流板和一塊垂直導(dǎo)流板成45°倒角連接，用于改善爐內(nèi)氣流的分布，提高爐膛的溫度均勻性。

1.5 燃燒和排煙系統(tǒng)

鋁板帶退火爐的燃燒和排煙系統(tǒng)一般使用自身預(yù)熱燒嘴，它能將燒嘴、換熱器、煙囪、煙道等結(jié)構(gòu)進(jìn)行有機(jī)組合，不但節(jié)能效果好，而且燒嘴噴出速度較高，升溫較快，加熱質(zhì)量也比較好，爐溫均勻，安裝簡(jiǎn)單、操作方便。同時(shí)，煙道和煙囪能第一時(shí)間處理在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣，從而保證燒嘴在整個(gè)過(guò)程中順利工作。

1.6 爐門和密封

退火爐對(duì)爐門及其密封性要求較高。爐門密封宜采用雙刀、雙槽密封，密封圈采用硅酸鋁編織盤根（ 內(nèi)有不銹鋼絲） ，使用新型的斷面型式提高了密封效果。而爐門升降則采用鏈傳動(dòng)方式，將減速機(jī)及鏈輪直接放到爐頂，充分發(fā)揮鏈傳動(dòng)平穩(wěn)、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)，爐門導(dǎo)向采用導(dǎo)輪加導(dǎo)軌形式，使?fàn)t門升降平穩(wěn)；爐門壓緊是通過(guò) 4 個(gè)氣缸實(shí)現(xiàn)的；同時(shí)設(shè)有手動(dòng)爐門壓緊螺栓，以確保壓縮空氣管路出現(xiàn)故障時(shí)爐門仍能維持一定的氣密性。

1.7 冷卻水系統(tǒng)

冷卻水系統(tǒng)的作用是向循環(huán)風(fēng)機(jī)的水冷軸承座、路門框等提供冷卻水，進(jìn)水的部位留有消防用水的預(yù)留接口，防止停水時(shí)造成生產(chǎn)事故。

1.8 爐前管道系統(tǒng)

爐前管道系統(tǒng)分為燃?xì)夤苈泛涂諝夤苈?，每個(gè)燒嘴都各自配有相應(yīng)的燃?xì)庵Ч芎涂諝庵Ч?，每個(gè)支管都安裝有控制燃?xì)饬髁康目潭缺P。燃?xì)夤苈酚蓧毫Ρ怼⒔刂归y、放散管、球閥、點(diǎn)火裝置等組成?？諝夤苈穭t由引射風(fēng)管和助燃風(fēng)管、閘閥、總內(nèi)管、鼓風(fēng)機(jī)組等組成。

1.9 控制系統(tǒng)和儀表

退火爐全部采用電動(dòng)控制，設(shè)有操作控制臺(tái)，能方便控制整個(gè)退火爐的運(yùn)行。此外，燃燒系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、爐壓監(jiān)控、溫控系統(tǒng)等都有相應(yīng)的控制箱和儀表盤，操作人員能夠通過(guò)電子按鈕和各儀表數(shù)據(jù)操作和監(jiān)控退火爐工作，確保操作安全。

2 燃?xì)馔嘶馉t在鋁板帶行業(yè)的應(yīng)用

燃?xì)馔嘶馉t與電阻加熱式退火爐、燃油退火爐相比具有成本低、加熱速度可調(diào)等性能，同時(shí)還承載了電阻加熱式退火爐的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)能力也不低于電阻加熱式退火爐，因此近年來(lái)得到了國(guó)內(nèi)外鋁板帶行業(yè)的普遍認(rèn)可和運(yùn)用。據(jù)有關(guān)資料顯示，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)中除了中鋁瑞閩使用了燃?xì)馔嘶馉t外，江蘇常鋁和廈門夏順等公司均使用了燃?xì)馔嘶馉t。

2.1 燃?xì)馔嘶馉t在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用情況

作為福建省最重要的鋁板帶生產(chǎn)企業(yè)之一，中鋁瑞閩為了搶占CTP版基用帶材和鋁箔胚料等高端產(chǎn)品市場(chǎng)，于2012年新建了四臺(tái)90噸燃?xì)馔嘶馉t。廈門夏順?shù)X板帶有限公司則先后從德國(guó)和國(guó)內(nèi)訂購(gòu)了5臺(tái)105噸燃?xì)馔嘶馉t，每爐均為4個(gè)退火區(qū)，可裝6個(gè)大卷，最大料寬為2150mm，極大提高了該公司生產(chǎn)的CTP版基用帶材和鋁箔坯料的品質(zhì)，提升了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。而江蘇常鋁則是國(guó)內(nèi)最早使用燃?xì)馔嘶馉t的廠家，該公司現(xiàn)有兩臺(tái)60噸燃?xì)馔嘶馉t，并且使用多年后依舊運(yùn)行良好。目前，除了以上鋁板帶生產(chǎn)企業(yè)外，包括中鋁、西南鋁在內(nèi)眾多企業(yè)都在探討使用燃?xì)馔嘶馉t的可行性。

2.2 燃?xì)馔嘶馉t在國(guó)外的應(yīng)用情況

正如前文介紹的，燃?xì)馔嘶馉t是國(guó)外引進(jìn)的產(chǎn)品，在歐美鋁板帶行業(yè)已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用，其中最典型的應(yīng)用代表企業(yè)當(dāng)屬海德魯鋁業(yè)設(shè)在德國(guó)的格雷文布（ Grevenbroich） 鋁板帶箔加工廠。

3 燃?xì)馔嘶馉t的應(yīng)用前景

盡管燃?xì)馔嘶馉t在鋁板帶行業(yè)的使用并不占主要地位，其市場(chǎng)份額只有不到20%，但是因?yàn)槠渚哂惺褂贸杀镜?、生產(chǎn)效率高、維護(hù)方便等特點(diǎn)，在未來(lái)一定具有重要的應(yīng)用前景。原因有三：

3.1 實(shí)現(xiàn)了燃?xì)馔嘶馉t國(guó)產(chǎn)化

燃?xì)馔嘶馉t之所以在國(guó)內(nèi)難以得到普遍的推廣和使用，最重要的原因是由于我國(guó)在燃?xì)馔嘶馉t的研究和制造起步較晚，產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保證；而國(guó)外產(chǎn)品雖然質(zhì)量可靠，但是價(jià)格高昂，甚至遠(yuǎn)高于電阻加熱式退火爐，從而導(dǎo)致了燃?xì)馔嘶馉t難以普及。但是，近年來(lái)包括常州新恒路也有限公司等都開(kāi)始了燃?xì)馔嘶馉t的研究，并實(shí)現(xiàn)了燃?xì)馔嘶馉t的國(guó)產(chǎn)化，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，進(jìn)一步降低了產(chǎn)品價(jià)格。

3.2 生產(chǎn)成本倒逼企業(yè)使用燃?xì)馔嘶馉t

盡管電阻加熱式退火爐目前占據(jù)著退火爐市場(chǎng)的大部分份額，但是由于在相同的退火周期內(nèi)，其所耗費(fèi)的電能成本遠(yuǎn)高于燃?xì)馔嘶馉t的成本，出于對(duì)企業(yè)生產(chǎn)成本等因素的考慮，市場(chǎng)必將倒逼生產(chǎn)企業(yè)使用價(jià)格更為低廉、生產(chǎn)成本也更低的燃?xì)馔嘶馉t。

3.3 西氣東輸工程為燃?xì)馔嘶馉t的普及提供了可能

燃?xì)馔嘶馉t使用的主要能源天然氣受客觀因素制約一直難以得到有效保證，但隨著我國(guó)西氣東輸工程的逐步實(shí)現(xiàn)，以及在東海、南海等地探明大量油氣田都為今后燃?xì)馔嘶馉t的普及提供了有效的能源保證。

4 結(jié)語(yǔ)

燃?xì)馔嘶馉t作為鋁板帶行業(yè)在電阻加熱式退火爐之外的又一個(gè)新的選擇，它有諸多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是無(wú)論是新建還是擴(kuò)建項(xiàng)目在選擇退火爐種類時(shí)都需要考慮當(dāng)時(shí)、當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)條件，避免盲目投資，以便取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

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作者簡(jiǎn)介：

劉學(xué)碧，男，1984年生，福建長(zhǎng)樂(lè)人，漢族，助理工程師職稱，現(xiàn)任中鋁瑞閩股份有限公司電氣工程師，主要從事鋁加工設(shè)備的實(shí)際運(yùn)用。

蔣仕涵，男，1987年生，福建長(zhǎng)樂(lè)人，漢族，助理工程師職稱，現(xiàn)任中鋁瑞閩股份有限公司電氣工程師，主要從事工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用與研究工作。