工业炉窑自动化与节能设计探讨

郭雪梅洛伊热工工程（天津）有限公司

工业炉窑自动化与节能设计探讨

郭雪梅
洛伊热工工程（天津）有限公司

随着我国工业化水平不断发展和进步，工业炉窑自动化程度不断提升，这对于工业炉窑实现节能目标来说，具有着十分重要的意义。本文对工业炉窑自动化与节能设计的探讨，将注重分析工业炉窑如何利用节能技术，实现节能减排目标。

工业炉窑；自动化；节能设计

前言

我国炉窑节能技术得到了较大的发展，但与发达国家相比，仍然存在较大的距离。本文着重分析了当下炉窑发展过程中存在的一些问题，并就节能措施进行阐述，希望能够为工业炉窑自动化和节能发展提供一些参考和建议。

一、高效燃烧技术分析

高效燃烧的实现，需要对电气设备进行有效的控制，保证电气设备能够对炉内温度进行有效控制，在实际生产过程中，通过自动化控制系统，能够及时的升温、控温，这样一来，才能够为高效燃烧提供保障。高效燃烧技术设计过程中，可以从以下方面实现这一目标：（1）对燃烧嘴进行有效设计，使烧嘴在燃烧过程中能够更快地进行加热，并且能够对烟气进行有效排放；（2）采用先进的燃烧装置，可以极大降低能耗，实现炉窑5%的节能效益；（3）注重燃烧装置设计的标准化和规格化，使燃烧设备能够符合相关标准，尤其是涉及到管路阀件、风机、油泵、自动点火装置等问题，必须认真进行设计，确保符合工业炉窑节能设计需要[1]。

二、注重余热的利用

在工业炉窑自动化生产过程中，通过监控设备对排烟量进行监控，我们发现，烟气带走了炉内总热量的30%，这一比重较大，在很大程度上影响着炉内的温度。同时，换热器、液态预热问题，也是影响到炉内温度的关键因素。所以，为了更好实现工业炉窑自动化和节能设计目标，在进行改善过程中，要注意把握以下几点：

第一，加强电气设备的监控作用，更好地对炉内的生产情况把握，并根据数据分析，掌握当下工业炉窑实际热量耗损情况。接下来，加强换热器中对烟气的截留，使烟气能够在炉体内形成循环，设置预热锅炉用烟气热量进行蒸汽生产，减少燃煤消耗。同时，注重对换热器的改造，使自动控制系统能够加强对换热器的控制，发挥换热器在处理烟气问题上的作用；

第二，注重换热器的节能作用。就相关数据调查显示，预热风温提高10%，可节约5%的燃料，预热煤气的节能约为预热空气的40%，所以加强对工业炉窑换热器性能的提升，可以更好地实现工业炉窑节能目标。除此之外，在工业炉窑自动化设计过程中，预热装置的前端设计，是实现节能的又一重要举措。预热装置是工业炉窑电气化设置过程中的一个重要组成部分，是对工业炉窑进行有效监控，实现节能目的的重要一环。通常采用延长炉体面积，实现节能目标；

第三，液态余热资源的处理。工业炉窑在炼钢过程中，热件进行冷处理过程中，会产生大量的热蒸汽，如何将这些热蒸汽应用于炉窑运行中，是实现节能的又一有效办法。工业炉窑在实际应用过程中，可以加强热冷却回收装置的设置，使其在热量产生时，对热量进行回收，将其应用于炉体升温，这对于节约燃料来说，具有重要的意义[2]。

三、加强电气设备的监控作用

（一）注重电气设备与工业炉窑设备的有机结合

电气设备对工业炉窑节能和自动化发展来说，具有着重要的推动作用。随着社会经济的发展，自动化控制技术在工业生产过程中得到了广泛的应用。工业炉窑实现自动化生产，必须注重对电气设备的应用。在工业炉窑自动化与节能设计发展过程中，利用电气设备的自动化监控系统，可以对炉窑实际生产情况进行有效监控，通过变频调速系统，能够采取更加合理、有效的生产方式，实现生产效率的提升，并且在很大程度上实现了降低能耗的目标。在实际设计过程中，要注重电气设备与工业炉窑设备的有机结合，实现自动监控系统的合理利用，在实际生产过程中，更好地发挥自动监控系统的作用，节约能源资源，实现节能生产目标。

（二）加强炉体本身的改造

炉型结构，对于实现节能设计这一目标来说，具有着较大的影响。炉型改造过程中，要注意电气设备的应用，并且根据电气设备的实际需要，对炉体本身进行有效的改造工作。关于炉体改造节能的例子，我们可以从图1中看出。

图1 改造后的工业炉窑

一般来说，电气设备具有较强的控制功能，可以使工业炉窑实现节能生产，但炉体本身的一些结构，将会对实现这一目标产生较为不利的影响。在进行炉体本身的改造过程中，要注意把握以下几点：第一，连续轧钢加热炉在改造时，要注重三段式或是多段式供热方式，可以更快地提升炉内温度；第二，注重扼流式炉顶曲线对炉内传热的作用，使炉内热度能够得到更加有效的应用；第三，减少冷却水的热损失，采用耐热滑轨或是半热滑轨进行轧钢操作，减少炉内的热损失；第四，加强电气设备的监控作用，使电气设备能够更好地对生产过程进行监控，并就运行过程中的相关参数进行数据收集，根据数据反馈，刚好地实现节能设计目标[3]。

结束语

综上所述，我们不难看出工业炉窑自动化与节能设计想要更好实现预期目标，必须加强对热量的有效控制，利用电气设备，对工业炉窑实现有效的监控。同时，还要注重炉窑自身结构的改善，使其能够更好地符合实际生产需要，从而实现节能目标。

[1]闫恩刚.变频调控传动控制的优化设计[A].2011年“天山重工杯”全国机电企业工艺年会暨第五届机械工业节能减排工艺技术研讨会论文集[C]，2011年.

[2]李晶.矢量控制在异步电动机变频调速中的应用[J].价值工程，2010年36期.

[3]孙斌，陈振东.工业炉节能现状和发展趋势[J].能源与环境，2007（3）.