立式炉实现节能的主要方式是利用复合球团本身的化学能。 该系统不完全依赖持续的外部燃料,仅使用天然气达到初始点火温度。一旦启动,球团内部的碳组分(来自煤矿废石)燃烧产生的热量就能自然维持烧结过程。
核心创新在于从外部加热转向内部自持燃烧。通过强制通风氧化球团内的碳,炉子最大限度地减少了天然气消耗,并依靠废料自身的能量来驱动热处理。
自持烧结机理
利用内部化学能
节能的主要驱动力在于复合球团的成分。这些球团的配方中含有碳组分,特别是来自煤矿废石。
辅助加热的作用
与需要整个周期都消耗燃料的传统炉子不同,立式炉仅在初始阶段使用天然气。天然气仅用作辅助热源,将温度升高到球团内碳的燃点。
强制通风与氧化
为了释放球团中储存的能量,炉子采用了强制通风。这提供了碳燃烧所需的氧化环境。
转向内部加热
达到燃点后,内部的碳开始燃烧。这种内部反应释放的热量成为主要热源,使系统能够维持烧结温度,而无需大量依赖外部燃料。
结构对效率的贡献
先进的耐火材料绝缘
除了燃烧过程,炉子的物理结构也起着关键作用。炉子采用先进的耐火材料结构,旨在提供卓越的绝缘性能。
最大限度地减少热量损失
炉衬材料的选择是为了吸收较少的热量并防止热量散失。
可量化的节能效果
改进的绝缘和低吸热材料的结合对整体效率做出了显著贡献。仅此结构设计就能比以前的炉子设计节能超过 20%。
操作依赖性和权衡
依赖于原料成分
节能模式在很大程度上取决于球团的质量。当球团含有足够的碳组分(来自废石)来维持自持燃烧时,该系统最为有效。
气流控制的关键性
由于系统依赖氧化来产生热量,因此强制通风系统必须精确。气流不足可能会抑制燃烧,而过多的气流可能会导致系统效率低下地冷却。
优化热处理效率
为了最大限度地发挥立式炉处理复合球团的优势,请考虑您的具体操作限制:
- 如果您的主要重点是降低燃料成本:确保您的复合球团由具有稳定碳含量的煤矿废石组成,以维持自持燃烧。
- 如果您的主要重点是热量保持:优先安装先进的耐火材料衬里,以实现仅绝缘就能记录的 20% 以上的节能效果。
通过将球团不仅视为要加热的产品,而且视为燃料来源本身,立式炉将材料处理步骤转变为节能循环。
总结表:
| 特性 | 节能机制 | 对效率的影响 |
|---|---|---|
| 燃料来源 | 内部碳燃烧(煤矿废石) | 外部天然气消耗极少 |
| 气流控制 | 精确的强制通风 | 维持氧化和内部产热 |
| 绝缘 | 先进的耐火材料衬里结构 | 热损失减少 20% 以上 |
| 加热模式 | 从外部热源转向内部热源 | 自持烧结过程 |
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参考文献
- Bakhriddin Turakulov, Yury Liseitsev. Research on the Production of Pigments Based on Composite Pellets in the Recycling of Industrial Waste. DOI: 10.3390/jcs7070289
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