6.1 一般规定
6.1.1 有色冶金炉窑使用的能源应包括粉煤、天然气、液化石油气、成品燃料油和电力、焦炭和烟煤。
燃料选择应根据工艺条件要求和当地情况确定。在满足炉况的前提下,宜多用粉煤,少用成品油;并宜多用低质燃料,少用优质燃料。
原油不得直接作为燃料,不宜用效率低的发生炉煤气作燃料。
6.1.2 炉窑结构和尺寸应根据炉窑各部位工作温度和工作条件确定,并应合理确定耐火材料的材质和厚度。各种耐火材料的搭配应经济合理。
对周期性工作的炉窑,应使用体积密度小、热惰性小的筑炉材料。
6.1.3 固定式工业炉窑的砌体应根据工作温度和工作条件采用绝热保温措施,炉体表面温度宜达到表6.1.3的要求。
表6.1.3 炉体表面温度(℃)
注:1 外表面温度指环境温度为20℃时正常工作的炉子外表面平均温度;
2 表中数据不适用于额定负荷低于0.8×106kJ/h的炉子,不适用于强制冷却的炉壁外表面。
6.1.4 对炉体转动的炉窑,炉壳外表面温度宜控制在250℃以内。
6.1.5 非特殊要求的炉窑应保持炉内在零压附近工作,炉体应保持严密,应有外壳。炉体上不宜有与大气相通的孔洞。
6.1.6 炉内冷却构件的设置应根据炉窑实际需要确定,必须采用水冷构件时,应减少直接暴露于高温烟气中的冷却面积。
6.1.7 有色冶金炉窑的燃烧装置宜从普通空气燃烧向富氧空气或高浓度富氧空气燃烧发展。
6.1.8 冶金炉窑应选择或更换为空气过剩系数小、燃烧完全、燃料利用率高的节能型燃烧装置。
6.1.9 炉窑的烟气余热利用应安装余热回收装置。余热回收装置应根据烟气条件,宜采用废热锅炉、换热器或直接预热炉料等方式。工艺没有特殊要求时,烟气直接排放温度宜控制在300℃以下。
6.1.10 炉窑应配备、安装检测和自控仪表,应有炉温、炉压的控制系统及燃烧器自动比例调节系统。
6.1.1 本条参照现行行业标准《钢铁企业设计节能技术规定》YB 9051-98第12.1.2条的规定制订:不得选用原油作燃料,不得采用高压混合煤气以及效率低的发生炉煤气作为工业炉燃料。
6.1.2 工业炉的炉体材料应合理选择,并参照现行行业标准《钢铁企业设计节能技术规定》YB 9051-98第12.8.2条的规定:周期性升温降温的工业炉,应尽量采用体积密度小、热惰性小的筑炉材料砌筑炉体,热处理炉不宜采用密度高于1300kg/m3的耐火材料作内衬。
6.1.3 本条参照现行行业标准《钢铁企业设计节能技术规定》YB 9051-98第12.8.1条的规定制订:工业炉炉体各部位的砌体必须采取有效的绝热措施,应按照不同的接触面温度使用不同材料的复合砌体,绝热后的炉体外表面温度不得超过现行国家标准《评价企业合理用热技术导则》GB/T 3486的规定值。
6.1.4 根据国内钢材耐高温特性,可转动炉窑的炉壳外表面温度宜控制在250℃以内。
6.1.5 本条参照现行行业标准《钢铁企业设计节能技术规定》YB 9051-98第12.7.1条、第12.7.2条的规定制订。第12.7.1条中规定必须严格控制炉体上的开孔,尽可能减少炉门的数量和炉门大小。炉体上不得开有长期与大气相通的孔洞。油喷嘴周围不得留环缝,所有炉门都应设严密、可靠、操作灵活的炉门。检修炉门应采用砖干砌堵住。第12.7.2条中规定应尽量保证炉子各段(特别是高温段)维持微正压。
一般有色冶金炉窑烟气中二氧化硫较高,为防止炉内烟气外泄,要求炉子为微负压工作,但炉内有些部位为微正压,故本条规定炉内压力定为零压附近。有色炉窑中有的进渣口、排放口连续工作,无法将其开口封闭,故将不应有长期与大气相通的孔洞改为不宜有与大气相通的孔洞。
6.1.6 本条参照现行行业标准《钢铁企业设计节能技术规定》YB 9051-98中第12.5.1条的规定制订,应尽量减少或避免采用炉内水冷构件。必须采用水冷构件时,应尽量减少暴露于高温的冷却面积。
6.1.7 根据参考资料(《有色金属提取手册能源与节能》第3章第1节、第5章第2节)的结论:采用富氧空气燃烧比普通空气燃烧可降低燃料消耗量10%~30%。
6.1.8 应随着新型节能燃料装置的发展,逐步淘汰节能差的装置。
6.1.9 目前各大厂基本上已广泛采用烟气余热利用装置。本条提出后序工艺没有要求时,烟气排放温度宜在300℃左右,是由于有色冶炼烟气相对于钢铁冶金烟气难以处理,故只提出300℃左右,没有限定更低。现行行业标准《钢铁企业设计节能技术规定》YB 9051-98第12.6.1条要求加热炉的烟气余热应采取的主要回收措施是:减少炉尾排烟余热,使烟气排放温度降到250℃左右后排入大气。
6.1.10 安装必需的检测和自控仪表,可以提高炉窑节能效果。