铝加工熔炼生产是铝加工行业能源及材料消耗最大的生 产环节。
熔化速率 吨铝能耗是熔炉两个最基本的能力指标， 铝熔炼技术的实质就是要通过合理的炉型设计及燃烧配 置，实现以最小的能源消耗获取最大的铝熔化速率，从 而达到熔炉设备利用率、能源利用率、材料利用率最优 化的目的 第一部分 铝熔炼生产几个基本认识 铝熔炉炉温及能源分配模型 熔炼周期内炉料变化过程 铝金属熔炼几个重要特性 铝金属黑度比较小，吸热能力差，----需要强化对流传 热。
每公斤铝从入炉到出炉（730度）约需275千卡热量，其 熔化潜热高达94千卡/公斤，----铝固液相变能量需求约 占总有效热的34% 铝熔炼生产过程是典型的周期性生产过程。----不同阶 段对能源需求有很大差异。 提高熔炉水平的几点指导性建议在加料期，缩短加料时间，提高装料作业率，可提高设 备利用率并节约能源。
在熔化期，加强火焰刚度及出口速度，提高火焰对铝锭 的冲击能力，可加速熔铝锭的熔化速度。 在保温期，精确控制热负荷，以最小热量供应量实现保 温效果，从而降低不必要的能源消耗。 采用必要的熔体搅拌手段，可显著缩短熔化时间。
第二部分 铝熔炉构造及近年技术进展 铝熔炉炉型概述园形顶开盖熔铝炉 加料作业效率高、火焰在炉内停留时间长，热效率 高。
厂房建设高、车间利用率低、顶加料作业烟气污 染难解决。 矩形熔铝炉 车间利用率高，结构简单，烟气易收集。 加料难 度作业大， 液压倾动式熔铝炉 熔体铸造产品质量好。投资大，厂房建设高。 顶加料园形熔铝炉 矩形铝熔炼炉 矩形熔炉设计图 近年主要的几点变化设备向大型化方向发展。----最大的铸棒用熔炉达60吨 液压倾动炉应用增多。----保证铸造液面稳定性，满足 高水平铸机要求。 熔池用耐材多样化，内衬全浇注应用逐年增多。---延 长炉龄铸命，维护简单 炉门开口宽度加大，----适应快速装料及扒渣操作。 蓄热式烧嘴系统成熔炉常用配置。----节能要求 磁搅拌器大量应用。---提高产能及产品质量 基本均配有收尘及烟气处理系统。
---环保要求 电气控制系统广泛采用PLC控制。
---节能、安全性 熔炉钢结构要求良好结构钢性 气密性 架空炉底 液压倾动式熔炉通过高精度倾动速度控 制，实现铸造流槽液面高 精度控制，精度在±2MM. 保证铸造液面稳定性。
熔炉用耐火材料定型耐火材料 不定型耐火材料 保温材料 近年来，整 个炉膛或熔池全 用不定形材料整 体施工案例增多 熔池不定形材料浇注施工熔池分仓浇注 支模 侧墙砌筑及锚固 超大炉门口耐材结构处理炉口采用预制块用螺栓吊挂在钢横梁，每块预制件 均很小,膨胀量很小，不易出现开裂现象。 熔炉用燃料轻柴油 热值：4.18×9600 kJ/KG 重油 4.18×9800 kJ/KG 天然气 4.18×8300 kJ/NM3 液化石油气 4.18×23000 kJ/NM3 城市煤气 4.18×3800 kJ/NM3 自制土煤气 4.18×1250 kJ/NM3 熔炉用燃烧器技术 烧嘴能力 出口速度 火焰形状 调节性能 氮氧化物生成量 蓄热式烧嘴技术 蓄热式烧嘴应用适宜的安装角 火焰形状 火焰出口速度 火焰大小调节比 合理的配置及使用蓄热式烧嘴技术，熔炉热效率可 提高到65%以上。
熔炉收尘及烟气处理系统 除尘系统应根据炉子工作状态自动调节系统抽 风量，确保炉子工况稳定 。 再生铝用熔炉技术 侧井炉---用于块状废铝、铝屑熔化 双室炉---用于块状废铝、铝屑熔化 回转炉---用于铝渣、铝灰熔化回收 侧井炉 双室炉 回转炉 第三部分 铝熔炉电气控制技术 熔炉电控系统基本概况控制系统是改善燃烧、降低能耗、保证工艺要求、提高 产品产量和产量的重要保证，最终的目的是要实现燃烧 设备流量、温度、压力、气氛等参数的自动检测及过程 控制。 近年来，程控器在高水平火焰炉控制系统中应用较多， 配以操作面板，可方便设定和修改工艺参数及过程控制 参数。
控制系统包括：温度控制、压力控制、点火及火焰监测 控制、热负荷调节控制、传动机械控制和安全联锁保护 等。 现阶段熔炉常用电控配置及控制要求智能仪表 PLC+操作显示屏 炉温自动控制 铝液温度串级调节控制 炉压自动调节控制 参数设置 报警显示及记录 熔炉炉压自动调节控制炉压控制直接关系到燃烧安全、能源消耗、设备长 期可靠运行等各个方面，是火焰炉工况的重要指标； 合理的火焰炉应实现微正压操作；注意：蓄热式烧嘴及 自身预热式烧嘴本身 只能排出燃烧产物的 80~85%左右，因此还 应设有辅助排烟管路 及相应的调节阀，才 能实现微正压控制。差压变送器 PID 运算 电动调节阀
第四部分 先进的铝熔炉配套装置技术
磁搅拌器的选择与应用电磁搅拌器 技术相对成熟，搅拌效果 好，运行成本高，配线配 管多。 永磁搅拌器 运行成本低，有退磁风险
关健点: --- 炉底厚度设计 --- 炉底结构强度 --- 通风散热效果 炉底透气砖技术 只允许气体通过，阻止铝熔体侵入，即使关掉气源也不例外； 只允许气体通过，阻止铝熔体侵入，即使关掉气源也不例外； 可应用于铝熔炼、铝精炼、铝运输各个阶段， 可应用于铝熔炼、铝精炼、铝运输各个阶段，固定式及倾动式炉 均可安装，吹入的气体可采用Ar， 均可安装，吹入的气体可采用 ，Cl2和N2。
优点： 大大提高铝熔化速度（ 大大提高铝熔化速度（18~24%） ） 降低铝液中氢气浓度（ 降低铝液中氢气浓度（40~60%） ） 熔体温度均匀 渣量降低30~60% 渣量降低 透气砖安装 多功能装料扒渣车轨道式，多台炉共用 兼顾加料及扒渣、搅拌 适用大开门矩形炉 第五部分 铝熔炉生产操作与节能 几点有效的节能措施高效装料作业有利于提高设备产能、节约能源。 长火焰、较强的火焰刚度和较高的火焰喷出速度、冲击 熔化可提高熔化速度，进而降低能源消耗。 燃油烧嘴改善油雾化效果能节约能源。 熔炼周期内适时调整火焰大小能显著降低能源消耗量。 缩短精炼、扒渣、保温等工艺操作时间有利于节能。 采用磁搅拌器能有效提高熔化能力，进而节约能源。 提高铝液转注速度可明显节约总能源消耗。 合理使用是熔炉节能最重要的环节 谢谢! 谢谢
