高效节能天然气蓄热式熔炼炉的生产、建设或改造（上）
现如今冶金和铸造加工行业普遍采用天然气熔炼炉(熔铝、铜、铁)作为熔炼设备,但其存在天然气能耗偏高和对外环境排放余热烟气量大的问题。高天然气能耗增加了生产成本，甚至降低产品质量和生产效率,使企业缺乏市场竞争力，同时也会引起环境污染和温室效应。促进经济发展的同时保持绿色生产,是当前制约该行业和社会发展的矛盾。建设高能耗熔炼炉或计划依托能源生产的熔炼炉时，应考虑选择节能型高效率熔炼炉。针对熔炼炉的建设或改造，下面就一种天然气蓄热式高效节能方案。
从几方面阐述普通天然气熔炼炉如何建设或改造成为一种高效节能的熔炼炉（燃气熔炼炉）。
一、燃料的选择
天然气是一种比较清洁的能源，燃烧后热效率高、污染物少,相比其他燃料如重油、焦炭具有很大优势，所以熔炼炉的燃料主要是天然气。但具有其他丰富资源的地区可综合考虑经济和环境价值选择其他燃料。
二、炉体的建设或改造
铸造熔池容量和装料量决定了炉体的大小。加料和放液铸造方式的方位决定了炉体的结构。加料方式要考虑原料形状大小、再生原料的存放场所。炉门的方位和大小既要方便装料、缩短生产时间，也要考虑炉内热量损失。炉门是熔炼炉热量损失最大的漏点，其热量损失由两方面产生:一是炉门的密封性差;二是熔化过程中二次加料和配料打开炉门时间过长。炉门越大越有利于加料和缩短操作时间但其热量损失也越多,所以需要综合考虑原料情况，设计合理的炉门结构和尺寸。放液(铝)口的位置与铸造设备位置关联，主要考虑其与熔池的倾斜度，以利于放干净熔池里的液体。
通常根据工艺需求和空间布置选择矩形炉、拱顶形炉或圆形炉。从经济和实用角度，矩形炉和拱顶形炉使用比较多。矩形炉制作工艺简单，但炉顶承受力不如拱顶形炉，生产时间较长时炉顶的浇注料易脱落。拱顶形炉的炉顶制作工艺相对复杂，成本高于矩形炉,但经久耐用。应综合考虑建设熔炼炉的场所、空间位置、所在地区燃料及材料供应情况、地质与气候情况等因素，确定合理的炉形方案。
炉体大小、熔池容量、炉门和放铝口的位置基本决定了整个熔炉的空间结构。炉体的新建或改造包括外部钢网结构、炉墙保温层和炉内衬。
当代技术水平可以满定任何熔炼炉炉体钢架结构的制作。炉墙的保温层关到整个炉体的保温性能和热量损失,所以保温材料的选择和安装工艺都非常重要。无论新建是1日改造,采用保温性能较好且有效时间长的材对减体热量散失和降低能耗都具有重要作用户基本采用高强度耐高温浇注料整体浇筑,淘了过去的高砌筑,大幅提高了炉体整体强度和密实。考虑东技术的更新速度和整体炉的性能,内材料的寿命8~9年即可。
炉门的密封性是炼建造或改造中比较难以解决的问题。无论使用液压密封装置是机械密封装置,着炉的使用,其高温热时间长门框的浇注墙面和炉门均会发生变开,导致无法密封,炉内热量散使的热工效率也加速下降。为了解决此问题,结合国外熔炼炉门制作经和实践中的遇到的问题,设计了一种中经济用的户在门框(四周同面预制1200热门四周同样安装时热并在炉门热钢中镶陶瓷软密封圈,保证门四周不变使得门与炉门框(墙)之间固体耐热通过陶车密封圈接触压紧密,其设计结构如图
辅助烟道是基于安全考虑用于平衡炉膛压力的与大气的连通管道。其口径依据燃烧器的最大燃气量燃烧温升后的气体膨胀量泄压流速确定,以维持炉膛的正常压力。辅助烟道一般安装在炉内的侧墙接近炉顶处。为了防止热量损失而不安装或将其堵死是不可取的,必须保证其长期处于连通状态。
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