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湖南再生铝生产熔炼设备解析

【铝道】2017年铝行业在前所未有的压力下去产能政策稳步推进，供给侧改革成效显著。上游电解铝企业减产消息不断爆出，铝价飙升。在这样的大背景下环保督查持续发力，迅速以不及眼耳之势席卷中国。设备的好坏决定产品的质量，产品的质量就是企业的生命，2017年8月我们走访了湖南的再生铝企业，一起来探究一下他们的生产设备是怎样的。

熔炼炉的形式基本上是两种：坩埚式和熔池式。

1.坩埚炉

炉坩埚是熔炼再生铝合金的常用设备，其优点是投资少、操作方便，金属回收率高，但缺点是生产能力小，寿命短和成分不稳定，很难与大型反射炉相比。坩埚炉的形式有多样，常用的有铸铁坩埚和石墨坩埚。

坩埚炉在使用时，炉体固定在用耐火材料砌筑的锅台上，坩我国2007年的塑料购物袋消费已达100万吨埚炉的下部和四周是燃烧室。在使用较大的坩埚炉时，因为考虑到坩埚炉的自重问题，炉控制电缆体的底部不能架空，应该落在稳定的耐火材料上，尤其是大型的铸铁坩埚炉，在高温下会使炉体变形而影响其寿命。

坩埚炉的燃料适应性强，可以煤炭、焦碳、燃气等，对燃料的选择空间较大。在用燃油或煤气为燃料时，坩埚下面有喷嘴，喷入燃料和空气燃烧加热，此即是燃油坩埚炉或煤气炉。在用电加热时，将电阻加热元件(电阻丝或碳化硅棒)布置在坩埚周围，即电阻坩埚炉。用燃料的坩埚炉，一般加热升温迅速，但其温度控制不能很严格。电阻坩埚炉的加热升温速度较慢，电热丝时可达900，碳化硅棒可达1200，比燃料炉的温度低些，同时其设备费用贵、耗电大和熔炼成本高。但是它的生产环境和劳动条件较好，且熔化温度能够准确控制，适用于铝和镁合金的熔炼。

外部热源首先加热坩埚，坩埚被热后，再传热给坩埚内部的金属炉料或熔液。根据这种传热特点，坩埚炉是外热式熔化炉，为提高热效率。坩埚均制成直径较高度的尺寸为小的形式，以增加金属与坩埚壁的接触面积。这样，熔化后的液体金属与外界气氛的接触面积相对较小，可减轻金属的氧化和吸气，对金属有利。

在熔炼铝合金时，多采用的坩埚有两种，一种是强度和耐火度均较高的石墨坩埚，另一种是铸铁坩埚。

2.反射炉

熔池式炉膛的熔炼从各种不同角度开发出丰富的节能方案设备称为反射炉。原始的反射炉是燃煤的，有燃烧室，火焰通过拱型的炉顶反射到熔炼室。随着再生铝技术的发展，大量现代化的反射炉已经不采用煤为燃料，更多的采用燃油和燃气，因此，反射炉的概念已经淡化，目前一般都称之为火焰式熔炼炉。燃料加热的反射炉主要由炉底、炉墙和炉顶构成熔炼室。形成深度浅而面积广的熔池，以盛放金属炉料及熔化的液体金属。炉墙正面有加料和操作用的炉门。正规的熔炼炉是配备烟囱的，这样可以有效的改变操作环境，节约能源和便于治理烟气的污染，但目前实际中许多企业的炉子没有烟囱，一些是敞开的，一些在炉门设有集烟罩。燃煤的炉子在熔炼过程中，从燃烧室来的高温炉气从侧面窗孔冲入熔炼室，而燃油、燃气的炉子的火焰直接喷入炉内，加热了炉顶和炉墙，同时也加热了炉料。金属炉料就是靠高温炉气和被热到高温的炉顶和炉墙的辐射来加热和熔化的，反射炉因用燃料不同，其构造有较大的差异。

由于反射炉炉堂容积大，其容量可达几十吨，目前熔炼铝合金的炉子大的可达50吨以上。故可以熔炼各种的炉料，很适用于生产量较大的再生铝企业。目前反射炉是熔炼铝合金的主要设备。

DC适配器

反射炉有矩形的和圆形的，而大多数采用矩形的，该种炉型筑造比较容易，造价较低。圆形反射炉成本高，维修不方便，但热能利用率较高,因为相同的周长圆的表面积较大，因此，相同周长的炉子，圆炉的表面积较大，受热的面积大，热效率高。

反射炉在生产中因金属被直接加热，故热效率高，炉料和熔液浅，故升温快和生产率高。同时，反射炉在清除炉内杂质时也比较容易。但由于金属与燃烧气相接触，故金属的氧化和吸收气体严重，故杂质较多，影响熔液质量。另外，由于火焰与炉料直接接触，铝的烧损较大，回收率相对于坩埚炉要低。

反射炉亦可采用电阻加热方式，即电阻反射炉，电阻丝(带)或碳化硅棒悬挂在炉顶土，靠高温的电热元件和炉顶辐射传热，加热炉底上的金属。它适用熔化熔点较低的铝合金，电阻反射炉的劳动条件较好，熔炼铝合金质量好，但是耗电量很大是严重缺点。

据卓创了解，目前能够达到环保督查标准的是反射炉。那么投资一台反射炉他的成本是多少呢？我们通过与设备销售采集了解到：以采购一个一天出10吨的炉子为例。采购一个天然气反射炉单价在50万。带天然气燃烧系统全部一套在55万。静置炉一台100多万。铸锭机一台28万。叠锭机一台多万。除尘设备20多万，出尘在立方米。总投资需要100多万。需要报环评（环境影响评价）。

作者:朱珊珊6888次浏览

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