鋁熔體制備供應(yīng)一體化的能耗對比分析
本文關(guān)鍵詞:鋁熔體制備供應(yīng)一體化的能耗對比分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著能源和環(huán)境壓力不斷升級,通過技術(shù)進步推動制造業(yè)向高效節(jié)能方向發(fā)展已成為人類文明發(fā)展的必然選擇。本文在對某鑄造企業(yè)采用的“熔化、精煉、澆注工序分離的傳統(tǒng)熔體制備供應(yīng)工藝模式”和采用的“熔化、精煉、澆注工序一體化實施的創(chuàng)新工藝模式”的鋁熔體制備供應(yīng)過程能耗數(shù)據(jù)進行了采集與計算,結(jié)合熱平衡式對兩種工藝模式的能耗進行了計算與分析,測定鋁熔體制備供應(yīng)過程中的熱收入項和熱支出項。最后結(jié)合工業(yè)爐節(jié)能措施及途徑,分析了一體化爐具有較好節(jié)能效果的原因。所得研究主要結(jié)論如下:(1)建立鋁熔體制備供應(yīng)設(shè)備的熱平衡式,確定熱收入項為:金屬氧化熱、預(yù)熱空氣攜入物理熱、預(yù)熱燃料攜入物理熱和燃料燃燒化學(xué)熱;熱支出項為:金屬熔化吸收的有效熱、高溫?zé)煔馔馀艧釗p、爐墻散熱的熱損、爐門或爐壁開孔輻射熱損、爐門蓋縫隙漏氣熱損、爐渣帶走熱量和燃料不完全燃燒熱損;(2)提出了現(xiàn)行工藝模式的熔體制備供應(yīng)的主要節(jié)能技術(shù)為:爐型結(jié)構(gòu)與工序改善技術(shù)、高溫?zé)煔庥酂崂眉夹g(shù)、改進燃燒裝置與燃燒控制技術(shù)以及爐襯和爐墻材料保溫效果提升技術(shù)等;(3)提出了一體化爐的主要節(jié)能途徑為:高溫?zé)煔庥酂崂眉夹g(shù)和緊湊設(shè)計以減小單位產(chǎn)能爐墻面積技術(shù);(4)對該企業(yè)兩種熔體制備供應(yīng)工藝模式的能耗數(shù)據(jù)分析表明:傳統(tǒng)模式下,每小時產(chǎn)能為1噸的鋁熔體制備設(shè)備的總?cè)細庀臑锽=125 m3/h天然氣;而同樣產(chǎn)能的一體化爐綜合能耗為54 m3/h天然氣。說明在相同生產(chǎn)效率下,一體化爐能耗大大降低,有效地節(jié)約了能源;(5)能耗數(shù)據(jù)對比表明:一體化爐的熱效率為54.1%,而現(xiàn)行鋁熔體制備供應(yīng)設(shè)備熱效率僅為21.5%。在諸多熱損項中,集中熔化爐的高溫?zé)煔鈳ё邿崾杖氲?4.6%,甚至高于熱效率。而一體爐通過換熱器將煙氣余熱用于助燃空氣預(yù)熱,將其排放溫度降低至150℃,僅帶走4.6%的熱收入;(6)最后得出:煙氣余熱利用是一體化爐最具節(jié)能效果的技術(shù)手段,它不僅降低單產(chǎn)能耗,還降低煙氣排放對環(huán)境的沖擊;熔體制備供應(yīng)一體化不僅精簡了設(shè)備和熔體制備供應(yīng)過程控制,還減少了人工需求和提供了生產(chǎn)無人化的前景,極具有推廣價值。
【關(guān)鍵詞】:鋁熔體 能耗分析 節(jié)能 一體化爐 熱平衡
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TG292
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-9
- 1 緒論9-17
- 1.1 前言9-10
- 1.2 節(jié)能的背景及意義10-11
- 1.2.1 節(jié)能的背景10
- 1.2.2 節(jié)能的意義10-11
- 1.3 鋁熔體制備供應(yīng)概述11-13
- 1.3.1 現(xiàn)行鋁熔體制備供應(yīng)工藝過程11-12
- 1.3.2 現(xiàn)行鋁熔體制備供應(yīng)模式12
- 1.3.3 鋁熔體制備供應(yīng)設(shè)備概述12-13
- 1.4 國內(nèi)外鋁熔體制備供應(yīng)研究現(xiàn)狀13-15
- 1.4.1 國外鋁熔體制備供應(yīng)研究現(xiàn)狀13-14
- 1.4.2 我國鋁熔體制備供應(yīng)研究現(xiàn)狀14-15
- 1.5 本課題的研究意義及內(nèi)容15-17
- 1.5.1 本課題的研究意義15-16
- 1.5.2 本課題的研究內(nèi)容16-17
- 2 鋁熔體制備供應(yīng)熱平衡分析17-24
- 2.1 熱平衡的意義17
- 2.2 熱平衡中的各項熱量17-18
- 2.3 熱平衡的計算方法18-22
- 2.3.1 熱收入項18
- 2.3.2 熱支出項18-22
- 2.4 熱平衡分析與熱效率計算22-23
- 2.4.1 減小Q_(爐膛)的方法22
- 2.4.2 增大q_(有用)的方法22-23
- 2.4.3 熱效率計算23
- 2.5 本章小結(jié)23-24
- 3 現(xiàn)行鋁熔體制備供應(yīng)的節(jié)能技術(shù)24-33
- 3.1 鋁熔體制備供應(yīng)的能耗概述24
- 3.2 節(jié)能技術(shù)的具體分析24-31
- 3.2.1 爐型結(jié)構(gòu)與工序改善技術(shù)24-25
- 3.2.2 高溫?zé)煔饣厥绽眉夹g(shù)25-26
- 3.2.3 新型燃燒裝置與燃燒技術(shù)26-28
- 3.2.4 爐襯和爐墻材料保溫技術(shù)28-31
- 3.3 節(jié)能技術(shù)的效果分析31-32
- 3.4 本章小結(jié)32-33
- 4 一體化爐的節(jié)能技術(shù)探討33-44
- 4.1 一體化爐的工藝過程33-35
- 4.2 一體化爐的特點35-36
- 4.3 高溫?zé)煔饣厥绽眉夹g(shù)36-41
- 4.3.1 回轉(zhuǎn)型蓄熱式換熱器36-38
- 4.3.2 閥門切換型蓄熱式換熱器38-39
- 4.3.3 一體化爐煙氣回收裝置39-41
- 4.4 減小單位產(chǎn)能爐墻面積技術(shù)41-43
- 4.4.1 材料的選擇41-43
- 4.4.2 減小爐墻面積技術(shù)43
- 4.5 本章小結(jié)43-44
- 5 現(xiàn)行鋁熔體制備供應(yīng)能耗分布44-55
- 5.1 集中熔化爐的能耗計算44-48
- 5.1.1 熱收入項44-45
- 5.1.2 熱支出項45-48
- 5.1.3 集中熔化爐能耗分布情況48
- 5.2 保溫爐的能耗計算48-50
- 5.2.1 熱收入項48
- 5.2.2 熱支出項48-50
- 5.2.3 保溫爐的能耗分布情況50
- 5.3 靜置爐的能耗計算50-53
- 5.3.1 熱收入項50-51
- 5.3.2 熱支出項51-52
- 5.3.3 靜置爐能耗分布情況52-53
- 5.4 其他用能設(shè)備能耗計算53
- 5.5 小結(jié)53-55
- 6 一體化爐能耗分布與計算55-61
- 6.1 一體化爐的熱收入項55-56
- 6.2 一體化爐的熱支出項56-58
- 6.3 一體化爐熱效率計算58-59
- 6.4 一體化爐的能耗分布情況59
- 6.5 兩種鋁熔體制備供應(yīng)模式能耗對比59-61
- 7 結(jié)論61-62
- 致謝62-63
- 參考文獻63-66
- 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄66
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 Ravi Tilak ,George Song;鋁熔體精煉系統(tǒng)之凈化效率——中國鑄造現(xiàn)代化戰(zhàn)略中的重要環(huán)節(jié)[J];有色金屬再生與利用;2004年02期
2 李遠兵,向德成,李楠;鋁熔體精煉用透氣陶瓷的研究現(xiàn)狀[J];耐火材料;2005年04期
3 蘭治淮;朱代希;孔祥芝;;鋁熔體凈化技術(shù)的新進展[J];世界有色金屬;2010年01期
4 王祝堂;;《當(dāng)代鋁熔體處理技術(shù)》出版[J];輕合金加工技術(shù);2010年11期
5 張育欽;;鋁熔體的處理方法[J];輕合金加工技術(shù);1982年05期
6 牛建兵;;鋁熔體凈化技術(shù)淺析[J];有色金屬加工;1997年05期
7 牛殿臣,周慶;鋁熔體凈化技術(shù)的進展[J];鋁加工;2000年02期
8 顧曉波;;鋁熔體凈化處理方法分析[J];有色金屬加工;2000年02期
9 韓成年;鋁熔體的氧化吸氣與旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉[J];中國鑄造裝備與技術(shù);2001年04期
10 傅高升;康積行;;鋁熔體凈化的理論基礎(chǔ)及凈化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J];有色金屬加工;2001年06期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 傅高升;陳文哲;陳鴻玲;錢匡武;;鋁熔體處理及其關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用概況[A];福建省科協(xié)第四屆學(xué)術(shù)年會——提升福建制造業(yè)競爭力的戰(zhàn)略思考專題學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年
2 傅高升;陳文哲;陳鴻玲;錢匡武;;鋁熔體處理及其關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用概況[A];福建省科協(xié)第四屆學(xué)術(shù)年會提升福建制造業(yè)競爭力的戰(zhàn)略思考專題學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年
3 疏達;孫寶德;李天曉;周堯和;;鋁熔體中夾雜的去除原理及工藝[A];2000年材料科學(xué)與工程新進展(上)——2000年中國材料研討會論文集[C];2000年
4 傅高升;陳文哲;陳鴻玲;錢匡武;;鋁熔體高效處理的理論及其關(guān)鍵技術(shù)的研究與實踐[A];第六屆21省(市、自治區(qū))4市鑄造學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年
5 傅高升;康積行;陳文哲;錢匡武;;鋁熔體的高效活性熔劑過濾凈化研究[A];2000年材料科學(xué)與工程新進展(下)——2000年中國材料研討會論文集[C];2000年
6 云一峰;陳光;陳茅;曹瑞林;黃仙才;李潔;陳啟元;;再生鋁熔體凈化熔劑的研究現(xiàn)狀[A];2006年全國冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年
7 李坊平;劉衛(wèi)民;鐘華萍;;鋁及其合金熔體凈化技術(shù)的實踐[A];全國鋁合金熔鑄技術(shù)交流會論文集[C];2004年
8 傅高升;陳文哲;陳鴻玲;康積行;;鋁熔體高效凈化的理論及凈化處理技術(shù)的現(xiàn)狀分析[A];福建省科協(xié)第三屆學(xué)術(shù)年會裝備制造業(yè)專題學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年
9 疏達;孫寶德;李克;周堯和;;利用交變磁場連續(xù)分離鋁熔體中夾雜物的理論分析[A];2000年材料科學(xué)與工程新進展(上)——2000年中國材料研討會論文集[C];2000年
10 李天曉;許振明;孫寶德;疏達;周堯和;;穩(wěn)恒磁場交互直流電作用下鋁熔體中非金屬夾雜的電磁分離[A];2000年材料科學(xué)與工程新進展(上)——2000年中國材料研討會論文集[C];2000年
中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 王祝堂;鋁熔體旋轉(zhuǎn)噴粉除氣機應(yīng)用于鋁加工企業(yè)[N];中國有色金屬報;2009年
2 王祝堂;中鋁青島再生鋁合金公司購進兩套EMP系統(tǒng)[N];中國有色金屬報;2007年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 柳洋;鋁中氫行為的計算機模擬研究[D];上海交通大學(xué);2012年
2 張忠濤;外場對鋁熔體異相粒子運動及其凝固行為影響研究[D];大連理工大學(xué);2009年
3 丁海民;鋁熔體中TiC合成與演變的研究[D];山東大學(xué);2010年
4 王向杰;鋁合金低頻電磁鑄造過程中的熱量傳輸[D];東北大學(xué);2009年
5 高建衛(wèi);硼化物對鋁熔體中雜質(zhì)鐵的凈化作用及機理[D];上海交通大學(xué);2010年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 王朋;鋁熔體制備供應(yīng)一體化的能耗對比分析[D];重慶大學(xué);2016年
2 梁慧強;鋁熔體凈化工藝的研究[D];中南大學(xué);2005年
3 劉榮光;超聲波在鋁熔體中的聲場分布和空化效應(yīng)及其對凝固過程影響[D];中南大學(xué);2008年
4 閆紅濤;鋁熔體除氫凈化理論與工藝的研究[D];中南大學(xué);2007年
5 譚勇;多孔噴頭鋁熔體凈化技術(shù)研究[D];廣西大學(xué);2012年
6 李文鳳;鋁熔體電熔劑凈化工藝的研究[D];蘭州理工大學(xué);2004年
7 李西前;鋁熔體快速定量測氫系統(tǒng)的研究開發(fā)及應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2006年
8 胡永清;磁場作用下連續(xù)鑄軋過程中鋁熔體流動行為研究[D];中南大學(xué);2009年
9 蔣海霞;鋁熔體除氫的動力學(xué)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2004年
10 秦學(xué)智;鋁熔體高頻電磁凈化效率研究[D];大連理工大學(xué);2004年
本文關(guān)鍵詞:鋁熔體制備供應(yīng)一體化的能耗對比分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:297775
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/297775.html