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关于铝加工行业的节能减排-铸轧机生产线的循环水的回用系统及熔铝炉、保温炉的除尘系统
【摘要】当前全社会倡导低碳环理念，作为铝加工行业应该充分做好节能减排工作，节能减排是铝加工企业当前的战略任务，必须通过技术创新、设备改进、资源利用等方面多作文章作好文章。从而实现真正的铝加工企业可持续发展，科学发展。当前铝加工行业应该从铸轧机生产线的循环水的回用系统及熔铝炉、保温炉的除尘系统方面出发，实现技术革新从而达到节能减排的目的。

【关键词】节能减排；铸轧机生产线；除尘系统

节能减排成为当今铝加工企业迫切需要解决的问题，本人从铸轧机生产线的循环水的回用系统及熔铝炉、保温炉的除尘系统两方面出发，设计了一些新方法和策略从而达到铝加工企业做到环保节能减排。
一、铸轧机生产线的循环水的回用系统
铸轧机应该实现闭路循环，这样就可以实现水不和大气接触的目标，从而实现水的无污染，无污染就可以充分实现回收循环利用。铝铸轧机的铸轧辊肩负着水冷结晶器任务和普通热轧辊任务，因此在结晶过程中液态金属与轧辊之间就会产生强烈的热交换，这就要求具备足够压力及流量的循环冷却水来实现冷却轧辊辊套的作用，从而保证铸造过程能够稳定有效连续地进行工作。热交换过程主要走向是:液态金属到铸轧辊套然后循环冷却。因此在这样的环境下板式换热器降温方式主要依靠借助厂区循环水泵站提供的冷却水(二次水)，这二次水可以通过循环系统产生，而不需要重新加水，这样就可以充分实现水循环。通过板式换热器换热，这样就可以使一次水冷却降温，因为只有降温的水才可以进入循环系统实现而次水利用。这种降温方式的利用可以实现水资源的二次利用，从而达到节能减排的效果。其原理设计图如图1所示。

图2铸轧机生产线的循环水的回用系统
在水循环利用过程中一个重要的难题就是如何实现冷却，为更好的实现冷却更好的实现水循环利用专门设计了一个密闭冷却塔，这个冷却塔的物理模型将按照一定设计规则来实现，具体如图2所示。主要设计了降温的一次水进人首先进入到密闭冷却塔的冷却盘管中，这样循环泵就会将冷却塔底池中的二次水转抽吸到喷淋管中，而喷淋所处的位置比较特殊，专门把其放在冷却盘管的外表面，这样就可以吸收盘管内一次水的热量，从而促使一次水的温度得到有效降低。在这样的模式下可以依靠安装在挡水板上方的风机来发挥其抽吸作用，从而使空气产生自下而上作用，达到流经冷却盘管的目地，一次水就会在显热和潜热之间产生交换，这样做就会产生双重效果，一方面可以达到强化冷却盘管外表面的放热目地，另一方面可以及时带走蒸发所形成的水蒸汽及其热量，从而加速水分的蒸发，显著提高其冷却效果，实现铸轧机生产线的循环水的回用。

图2 密闭冷却塔设计原理
在实际的工程项目中要实现铸轧机生产线的循环水的回用不仅要达到工艺用水水温的要求就可以了，还要依据建设项目的具体状况选择最合适的降温方式和方法。应此在设计过程中专门通过二次冷却来实现水循环系统的回用，这样设计过程中就需要通过板式换热来处理，从而达到却铸轧机闭路循环水，这样一改就可以充分利用厂区的循环水泵站水源，可以达到循环利用和集中维修维护，从而减少了减少铸轧车间各种复杂的辅助工作。这样就可以充分弥补单一的铸轧项目的缺陷和不足，这样可以在原有循环冷却水的基础上铺设管道，从而解决循环水密封冷却系统作用，这样就可以有效抵制湿球温度较低的地方，从而实现密闭冷却塔的更好的效果，为铸轧机生产线的循环水的回用提供了技术通道支持。

二、熔铝炉、保温炉的除尘系统
熔铝炉、保温炉的除尘系统的有效设计利用可以减少二氧化碳的排放。熔铝炉、保温炉的除尘系统一帮选用电能比较合适；这样有二方面好处，一方面有利于提高产品质量，另一方面有利于控制铝液中的氢含量；这样同比其他燃料就可以实现保温炉内减少金属铝损耗达到50％以上，企业的经济效益和社会效益就会显著提高；从而可以减少二氧化碳的排放量，从而达到减少气体的排放量的目地，实现环境保护功能。
熔铝炉、保温炉在使用过程中会产生大量的煤气，如果没有防尘系统，这样煤气就会排放到空气里从而造成环境的污染，因为煤气的物质含量比较复杂，比如有化学能、热能、机械能和粉尘。为了达到环境保护的目地，熔铝炉、保温炉必须要有防尘净化系统。过去一般采取湿法除尘工艺，这样的传统方法可以就会浪费和消耗大量的水资源，从而还会产生二次污染，比如泥、水等。传统方式煤气的利用率只能达到30%左右，造成资源的严重浪费。因此为了解决资源浪费状况。必须采取积极措施。
其一、通过半净煤气的调节
高炉冶炼过程中所产生的煤气通常叫做荒煤气，这样的荒煤气通过重力除尘器除尘净化后的煤气叫做半净煤气。半半净煤气通过煤气管道和袋式除尘器除尘净化后就会精除尘。这样的过程就可以实现煤气的除尘效果。在除尘过程中要控制除尘器筒体的温度通常控制在100摄氏度和280摄氏度之间。温度过高过低都会影响到除尘效果。
其二、通过合理选择除尘器箱体阀门来达到除尘的目地
袋式除尘器箱体煤气在和阀门进行交换的过程主要表现在，当滤袋出现异常问题需要更换的时候可以通过调节阀门来达到控制的目的，因为阀门可以随时切断和打开煤气通道。由于煤气自身的特性比较特殊，比如剧毒特性、含尘浓度高特点。这就要求在开启和关闭阀门的过程要快速，同时要严密。因此这些特征就决定了在阀门设计过程中要有一个盲板切断扎。由于系统在运行过程中煤气压力比较大，这就要求必须要有一个盲板切断扎来有效控制其压力，从而实现除尘的效果。在设计过程还有一个直板蝶阀，这个直板蝶阀应该设计一个不密封的设备，这样直板蝶阀即使在关闭的状态下箱体内的煤气压力也不会出现降低，这样当盲板阀门进行置换的时候，就会有部分煤气外露，这些煤气的含尘量会很高，就可以通过直板蝶阀来实现除尘效果。

其三、通过保温方式实现节能除尘
在熔铝炉、保温炉的设计过程中应该考虑其保温效果，这样就可以除尘，防止煤气外露，有可以实现节能。要实现保温必须要在箱体下锥体和中间灰斗之间设置一个双重保温系统来达到保温的目地。一旦保温系统建立，就会有效实现熔铝炉、保温炉特性，就会有效控制煤气外露。另外还可以通过设计一个带夹层的双层结构来实现保温。如果通入蒸汽的话，蒸汽就会出现内渗外露，内渗会造成粉灰潮湿，从而不能除尘。外露会影响整个生产环境和美观。因此通过分析推理可以得到，可以充分利用除尘灰的残余热值来发挥其余热效果。通过除尘灰余热的利用完全可以发挥其自身余热作用来达到除尘的效果。这样的设计就完全取消了蒸汽保温系统，避免了其严重的负作用，这样在生产实践中既发挥了余热作用，有节约了资源，又达到了除尘效果。
其四、通过改进卸灰设备来达到除尘

图3 直齿条和斜齿条
此方法改进关键是对叶轮给料机进行设计和调整，将叶轮给料机的直齿条通过技术改造变成斜齿条（如图3所示）。然后在除尘器中间的灰斗下端重新设置叶轮给料机，这样就可以作为中间灰斗节约大量的传输动力。这样只要保证叶轮给料机无故障正常运转，就可以实现除尘效果。直齿叶轮给料机在运行过程中主要是通过离心力和灰尘自身重力来防止灰尘的沾附。这样灰层在离开齿间的时候就会产生流动，在流动过程中灰尘就很难控制，而斜齿叶轮给料机在运行过程中仅考其离心力和灰尘自身重力就不能让灰尘脱离齿间，所以就会更好的实现除尘的效果。在除尘过程还有一些问题需要注意比如除尘器压差问题，系统的压力信号检测，每个箱体上的内花板上的灰尘量都会影响到除尘的效果。所以在改进设备的过程中应该充分考虑各方面因素对除尘效果的影响才能更好的实现熔铝炉、保温炉的除尘。

参考文献
[1]日本工业炉协会编．《工业炉手册》．冶金工业出版社，2008年4月版．
[2]《有色冶金炉设计手册》．冶金工业出版社，2007年9月版．
[3]王祝堂，田荣璋主编《铝及其合金的加工手册》．中南工业大学出版社，2009年版．
[4]姜正候主编．《燃气工程技术手册》．同济大学出版社，2007年5月版．
[5]《铸锻造》2007，V01．323，N010，9～13(日刊)．