11m3燃油式热处理退火炉改造

1、Ilm3燃油式热处理退火炉改造摘要:本文总结了长庆石油勘探局机械制造总厂一台llm3燃油式热处理退火炉 改造的经验及效果。我们采用新的设计理念和新型耐火材料及全新的燃油喷雾燃烧 技术对热处理退火炉进行了改造，彻底解决了不完全燃烧的难题，降低了能耗，节 能效果显著，极大改善了作业环境。1刖吕我厂一台llm3燃油炉台车式退火炉，炉子有效长度3900mm、宽2100mm、高1400mm,主要用于抽油机钢件的热处理，该炉已使用十五年，由于建造时间早，受 当时设计理念和用料的限制，炉墙选用了重质高铝耐火砖砌筑，炉顶采用重质高铝 耐火砖吊掉结构，设讣时没有保温层，燃烧系统采用了直喷式燃烧器，通风系统不 完

2、备，使得炉内压力不足，这就形成了耗能增大，散热快，蓄热慢，冒黑烟、不能 完全燃烧、热损失严重等缺陷，从而造成该退火炉能源利用率低下，对周围环境污 染、油料浪费、升温时间长、炉体易损坏，影响正常生产，其主要原因有：(1)结构不合理，炉衬采用重质高铝耐火砖砌、和炉顶的吊掉结构，炉门及台 车密封不好导致升温时间长、保温性能差、蓄热不好，当工件加热时，很大部分热 量由炉体吸入，耗能增大，热损失严重。、(2)密封性差，由于当时设计能力和施工水平低下，造成设备在炉温加热到 600?之前必须敞开炉门才能正常工作，这就形成火焰山炉门口逸出易烧坏炉门体， 冒黑烟，热损失严重，对作业环境和周围环境污染严重。(3)

3、燃烧条件差，当炉门关闭工作时，由于燃烧不充分，易堵塞、结焦，火焰 短，致使炉内温差大，延长了加热时间，油耗增大。2改造方案Ul于退火炉的改造设计要求在一个中修期完成，炉子的结构不能作改变或较大 改变，选用了耐高温硅酸铝陶瓷耐火纤维折叠块及全新的燃油喷雾燃烧技术进行系 统改造。2. 1将原炉面板及燃烧器两侧壳板拆除，采用A3, S二30mm、S二8mm钢板，及 L100XL100X角钢焊接成型加固。2. 2将原炉衬重质高铝耐火砖拆除，采用新型节能耐高温硅酸铝陶瓷耐火纤维 折叠块，在其炉壁上加焊固定折叠纤维折叠块用不锈钢紧固件以便安装，其性能具 有抗氧化，蓄热、保温良好、热损失少，维修方便等优点，

4、与耐火炉衬相比节能在 2030, o2. 3将原顶部重质高铝耐火砖及角钢拆除，采用A3、S二5钢板制作成“V”型槽 钢体焊接成弧项，在其顶部增加六根纵向加固梁（采用L70XL70X7角钢），与炉面 板、项板，炉体四周点焊加固增加强度，有效防止顶部在安装后炉衬下坠。顶部采 用新型节能耐高温硅酸铝陶瓷折叠块。2. 4将原台车炉曲封体拆除，在台车体上增加二道砂封体，采用A3、S二14mm钢 板及角钢焊接料焊接而成，台车体采用特制高铝砖砌筑，砌筑时尽量减少与炉体之 间的间隙。2. 5加固炉门，在炉门四周采用L100XL100X10角钢加固，炉门内安装新型节 能耐高温硅酸铝陶瓷纤维折叠块，安装时将折叠块

5、外凸炉门角钢四财100mm作为封 面，当炉门体自重的情况下沿导轮下滑即位后，与炉面板挤压形成良好的密封有效 防止散热。2. 6燃烧系统管路改造，由于长期使用管路老化炉内气压不足及燃烧系统的更 新，重新布置管道，增加输油金属软管、供气金属软管、燃油调节阀、空压机，增 加压缩空气管道系统。采用全新的燃油喷雾燃烧器，具有压力雾化结合高压内混合 动雾化方式，使燃油雾化颗粒细，能与助燃空气实现最佳端流掺泥，以实现高效的燃烧。不易堵塞，不结焦，火焰的长度形状，温度等容易控制。燃烧完全，不冒黑 烟，其特点如下：2. 6. 1液雾颗粒度20 P m,尺寸分布均匀（尺寸分布指数N2）。2. 6.2燃油雾化效果基

6、本不受燃油粘度的影响，粘度使用范圉70Eo,燃烧器烧 +5#、+10#、+20#柴油的效果一样，适合于烧重柴油，并可实现冷炉重柴油直接点 火燃烧。2. 6. 3雾化耗气量少，ALR0. 1 （ALR代表雾化介质与燃料的质量流量比）。2. 6. 4燃烧器的操作弹性大，流量调节幅度达到1:4以上。2. 6.5节能效果显著，燃烧效率在99. 5,以上，比传统压力雾化节油率在10,以 上。2. 6.6燃烧充分，不冒黑烟，燃烧产物中污染物少，低于国家环保规定的各项 指标。2.6.7由于采用高速烧嘴结构，火焰喷出速度高，在炉内形成高速搅拌，所以 炉内温差小，炉温更均匀，产品合格率大幅度提高。2. 6. 8

7、示意图3改造效果该炉经过规定的烘炉工艺于2005年6月正式投入使用，投产一个月的生产实 践监测表明，该炉的改造是非常成功的，达到其至超过了设计改造指标的要求。(1)增加了产量，提高了品质量。改造后炉子保温性能好了，升温时间快了，加工 周期短，产量增加了，同时炉内温差大幅度减少，产品质量可靠。(2)降低了成本。原炉在装炉量5t时，温升至850?时需7h,油耗为64. okg/h,现炉子在同等情况下温升至850?时只需5h,耗油量为48kg/h,由此可见升温时间缩短2h,节油129kgo在升温期间现炉与原炉相比每小时节油16.5kg,每炉按5h计，可节油82. 5kg,这样一来，每炉产品共可节油(129kg+82. 5kg) =211.5kg,按每年开炉185炉次,柴油单价4.0元计，全年可节约 成本(185X211.5X4)=156510元,