基于Box-Behnken响应面法的熔铝炉燃烧优化试验设计

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作者 钱琳 莫雯淇 张奕霖 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第4期162-169,共8页

为了提高熔铝炉燃烧热效率并降低NOx排放,该文对某熔铝炉内的燃烧过程进行了多场耦合模拟。使用Box-Behnken响应面法,以尽可能大的铝料上表面热流密度q和尽可能小的等效氮氧化物排放量eq-NOx为优化目标进行Box-Behnken试验设计,分析表明... 为了提高熔铝炉燃烧热效率并降低NOx排放,该文对某熔铝炉内的燃烧过程进行了多场耦合模拟。使用Box-Behnken响应面法,以尽可能大的铝料上表面热流密度q和尽可能小的等效氮氧化物排放量eq-NOx为优化目标进行Box-Behnken试验设计,分析表明,与q的相关性大小为烧嘴垂直倾角>氧浓度>烧嘴水平倾角,与eq-NOx的相关性大小为氧浓度>烧嘴水平倾角>烧嘴垂直倾角>过量空气系数;提出了优化工况(氧浓度体积分数18%,过量空气系数1.05,烧嘴垂直倾角85.5°,烧嘴水平倾角83.5°),其q增加了1.76%,eq-NOx降低了40%,为熔铝炉的结构设计、生产优化提供了依据。 展开更多

关键词 Box-Behnken响应面法 熔铝炉 甲烷燃烧 NOx

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圆形蓄热式熔铝炉内非稳态多场耦合数值模拟与参数优化 被引量：4

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作者 周萍 陈卓 +2 位作者 王晓松 谭易君 闫红杰 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2699-2704,共6页

以圆形蓄热式熔铝炉为研究对象,根据熔铝炉的运行特点,应用标准k—ε湍流模型、涡耗散模型、P-1辐射模型描述湍流燃烧过程,应用等效比热法描述铝料的熔化过程,对熔铝炉内进口与出口边界交替变化的热工过程进行非稳态多场耦合数值模拟研... 以圆形蓄热式熔铝炉为研究对象,根据熔铝炉的运行特点,应用标准k—ε湍流模型、涡耗散模型、P-1辐射模型描述湍流燃烧过程,应用等效比热法描述铝料的熔化过程,对熔铝炉内进口与出口边界交替变化的热工过程进行非稳态多场耦合数值模拟研究。蓄热式熔铝炉基准工况下的数值模拟结果表明:与传统单一烧嘴工作相比较,两个烧嘴快速切换,铝料温度分布更为均匀,其平均温度在前3 h升温较快,随后由于熔化吸热升温速率逐渐减小。以缩短铝料熔化时间为目标,采用正交试验方案,对影响熔铝炉热工过程的5个参数进行数值模拟优化,其优化工况为烧嘴高度657 mm、烧嘴倾角25°、烧嘴夹角90°、过剩空气系数1.1、空气预热温度800℃。与设计工况相比,优化工况能缩短铝料熔化时间1 h,可降低能源约20%。 展开更多

关键词 熔铝炉 正交试验 数值模拟 优化

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添加剂对感应熔铝炉干法打结料使用性能的影响 被引量：1

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作者 武志红 薛群虎 +1 位作者 徐长海 刘振英 《耐火材料》 CAS 北大核心 2003年第6期369-370,共2页

关键词 添加剂 感应熔铝炉 干法 打结料 耐火材料 烧结剂

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双蓄热式熔铝炉的数值模拟 被引量：2

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作者 刘效洲 李瑞宇 《冶金能源》 2015年第1期25-27,36,共4页

阐述了双蓄热式熔铝炉的技术性能及特点。针对目前应用较为广泛的以人工煤气为燃料的方形熔铝炉,利用CFD软件,采用标准k-ε湍流模型、化学组分输运和反应模型中的涡耗散模型,对熔铝炉炉内传热、流动以及燃烧进行了三维稳态流动的模拟研... 阐述了双蓄热式熔铝炉的技术性能及特点。针对目前应用较为广泛的以人工煤气为燃料的方形熔铝炉,利用CFD软件,采用标准k-ε湍流模型、化学组分输运和反应模型中的涡耗散模型,对熔铝炉炉内传热、流动以及燃烧进行了三维稳态流动的模拟研究。通过数值模拟得到了炉内气体温度场、流场的分布情况,为人工煤气-空气双蓄热式熔铝炉的设计与研究提供了理论基础。最后,通过实际工程项目的节能效果验证了数值模拟的正确性。 展开更多

关键词 人工煤气 双蓄热式燃烧 数值模拟 熔铝炉 节能效果

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基于专利分析的蓄热式熔铝炉系统发展趋势研究

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作者 黄清宝 蒋成龙 +1 位作者 林小峰 徐辰华 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第15期25-28,共4页

蓄热式熔铝炉近几年来在我国飞速发展,大型蓄热式熔铝炉的投入使得热利用效率有了极大的提升。基于国家知识产权局(SIPO)专利检索数据库,以蓄热式熔铝炉系统为研究对象,检索从2007~2016年国内关于蓄热式熔铝炉系统相关专利,并统计分析... 蓄热式熔铝炉近几年来在我国飞速发展,大型蓄热式熔铝炉的投入使得热利用效率有了极大的提升。基于国家知识产权局(SIPO)专利检索数据库,以蓄热式熔铝炉系统为研究对象,检索从2007~2016年国内关于蓄热式熔铝炉系统相关专利,并统计分析蓄热式熔铝炉系统申请专利的技术领域、申请机构、总体趋势等。重点对蓄热式熔铝炉系统的五个技术方向进行分析阐述,并给出发展趋势及一些建议。 展开更多

关键词 熔铝炉 蓄热 专利技术 发展趋势

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燃用重质渣油的熔铝炉能耗测试及其节能分析

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作者 曾小军 汪小憨 +1 位作者 杨卫斌 杨浩林 《冶金能源》 2013年第2期59-62,共4页

对某企业技改后的一台燃用重质渣油的铝合金熔炼炉进行了能耗测试,结果表明:现有燃烧条件下能源利用率为42.17%,吨铝的重油能耗为68.7kg,折合为标煤为83kgce,吨铝的单位能耗较技改前下降13.6%,节能效果明显。节能分析可知:提高烟气余热... 对某企业技改后的一台燃用重质渣油的铝合金熔炼炉进行了能耗测试,结果表明:现有燃烧条件下能源利用率为42.17%,吨铝的重油能耗为68.7kg,折合为标煤为83kgce,吨铝的单位能耗较技改前下降13.6%,节能效果明显。节能分析可知:提高烟气余热回收效率和重油燃烧效率是提高其节能水平的关键途径,最后为企业提高熔铝炉节能水平提供几点建议。 展开更多

关键词 重质渣油 熔铝炉 能耗 节能

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蓄热式燃烧技术在洛铜熔铝炉改造中的应用

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作者 马庆元 刘学民 《洁净煤技术》 CAS 2004年第2期34-37,共4页

介绍了采用蓄热式燃烧技术对24t熔铝炉燃烧系统进行改造的技术特点,阐述了蓄热式燃烧技术在熔铝炉领域上有着广泛的应用和推广价值。

关键词 蓄热式燃烧 熔铝炉 焦炉煤气

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往复炉排燃煤熔铝炉的设计与应用

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作者 刘克俭 《冶金能源》 北大核心 2001年第2期30-32,共3页

论述了针对旧熔铝炉存在的问题 ,通过改进炉体结构、燃烧系统、排烟系统等行之有效的技术措施 ,取得节能。

关键词 熔铝炉 往复炉排 节能 消烟除尘 燃烧系统 排烟系统

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天然气不换向蓄热式熔铝炉的模拟应用

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作者 刘效洲 卢坚伟 《冶金能源》 2014年第4期40-41,51,共3页

叙述了蓄热式燃烧技术的工作原理,并对燃料换向蓄热式燃烧技术和燃料不换向蓄热式燃烧技术进行了比较。利用CFD软件FLUENT,采用标准k-ε湍流模型、漩涡破碎模型,对20t熔铝炉炉内传热及烟气流动进行了数值模拟,得到了炉内气体温度场、流... 叙述了蓄热式燃烧技术的工作原理,并对燃料换向蓄热式燃烧技术和燃料不换向蓄热式燃烧技术进行了比较。利用CFD软件FLUENT,采用标准k-ε湍流模型、漩涡破碎模型,对20t熔铝炉炉内传热及烟气流动进行了数值模拟,得到了炉内气体温度场、流场的分布情况,为不换向蓄热式熔铝炉的应用提供了理论基础。改造后,实际的节能效果验证了模拟的正确性。 展开更多

关键词 熔铝炉 不换向蓄热式燃烧 数值模拟 改造 节能

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熔铝炉烟气余热利用研究 被引量：4

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作者 刘国澳 刘慧 +1 位作者 涂福炳 谢韬 《冶金能源》 2016年第6期36-39,42,共5页

针对某企业小型熔铝炉烟气特点,提出了熔铝炉炉顶出口烟气余热利用系统的可行性技术方案。研究表明:采用烟气预热燃料、助燃空气和铝锭均能够有效回收烟气中的热量,达到节能减排的目的。

关键词 熔铝炉 余热利用 节能减排

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蓄热式燃烧技术在熔铝炉上的应用 被引量：3

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作者 李佳峰 张姝羽 +1 位作者 王悦 佟宇 《冶金能源》 2010年第3期38-40,共3页

对25 t圆形蓄热式熔铝炉的炉型、主要技术参数进行了简要介绍,对系统的关键部分进行了详细地阐述,对工程设计具有一定的指导意义。

关键词 蓄热式熔铝炉 燃烧器 换向阀 自控系统

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熔铝炉烟气循环结构设计与分析 被引量：3

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作者 张佳男 陈波 +1 位作者 张旭伟 杨晓 《中国有色冶金》 CAS 2018年第1期40-44,共5页

熔铝炉普遍存在耗能高的问题,烟气直接排放到大气造成热能的极大浪费。本文设计了熔铝炉烟气循环装置,使烟气返回熔铝炉参与燃烧,实现热能的回收利用。在没有热平衡试验的条件下,把熔炼过程分成若干时间节点,用MATLAB软件进行迭代热平... 熔铝炉普遍存在耗能高的问题,烟气直接排放到大气造成热能的极大浪费。本文设计了熔铝炉烟气循环装置,使烟气返回熔铝炉参与燃烧,实现热能的回收利用。在没有热平衡试验的条件下,把熔炼过程分成若干时间节点,用MATLAB软件进行迭代热平衡计算,结果表明,这种方式节约了燃料,提高了燃烧效率。 展开更多

关键词 熔铝炉 烟气循环 节约燃料 热平衡计算

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熔铝炉用抗渗透浇注料的抗渗透性能研究 被引量：2

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作者 孙锋 《耐火材料》 CAS 北大核心 2016年第2期144-146,共3页

为了提高熔铝炉用抗渗透浇注料的抗渗透性能,对以铝矾土均化料和电熔棕刚玉为骨料,以Al2O3微粉和Si O2微粉为基质的熔铝炉用抗渗透浇注料,研究了抗渗透剂硫酸钡的添加与否、铝合金种类和侵蚀温度对抗渗透浇注料抗渗透性能的影响。结果表... 为了提高熔铝炉用抗渗透浇注料的抗渗透性能,对以铝矾土均化料和电熔棕刚玉为骨料,以Al2O3微粉和Si O2微粉为基质的熔铝炉用抗渗透浇注料,研究了抗渗透剂硫酸钡的添加与否、铝合金种类和侵蚀温度对抗渗透浇注料抗渗透性能的影响。结果表明:加入抗渗透剂硫酸钡能明显改善抗渗透浇注料的抗渗透性能;在865℃时,7075铝合金对浇注料的渗透比3003铝合金的严重。 展开更多

关键词 熔铝炉 抗渗透浇注料 硫酸钡 抗渗透性能

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助燃空气O_(2)浓度对熔铝炉内温度分布及NO_(x)生成量影响 被引量：2

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作者 董龙标 刘慧敏 +2 位作者 朱光羽 李旺 刘效洲 《冶金能源》 2022年第2期61-64,共4页

烟气再循环技术是降低熔铝炉能源消耗和NO_(x)排放的有效途径。为此,利用FLUENT软件对采用烟气再循环技术的某熔铝炉的燃烧过程进行数值模拟计算,分析了助燃空气中的O_(2)浓度对炉内温度分布的均匀性及NO_(x)生成特性的影响。结果表明,... 烟气再循环技术是降低熔铝炉能源消耗和NO_(x)排放的有效途径。为此,利用FLUENT软件对采用烟气再循环技术的某熔铝炉的燃烧过程进行数值模拟计算,分析了助燃空气中的O_(2)浓度对炉内温度分布的均匀性及NO_(x)生成特性的影响。结果表明,助燃空气O_(2)含量的降低有利于炉内气体的混合和稀释,有利于炉膛内温度的均匀分布,也有利于减少NO_(x)生成。研究结果表明助燃空气中的O_(2)含量过低会导致燃烧不稳定,O_(2)含量为15%时为最佳状态。烟气再循环技术是降低熔铝炉NO_(x)生成量的重要途径,是未来节能减排的重要手段。 展开更多

关键词 烟气再循环式熔铝炉 高温低氧燃烧 节约能源 降低NO_(x)排放量

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熔铝炉浇注料的开发与应用 被引量：2

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作者 田齐啸 王玉霞 +2 位作者 宋欣平 张彦培 陈文 《耐火材料》 CAS 北大核心 2001年第5期309-309,共1页

关键词 熔铝炉 耐火浇注料 原料 高铝料 烧结剂 结合剂 应用 膨胀剂

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蓄热式熔铝炉的自动控制系统 被引量：2

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作者 石晶 吴红良 金鑫 《机电工程》 CAS 2011年第11期1342-1344,1390,共4页

为实现蓄热式熔铝炉安全、节能、连续不间断的生产运行,将现代自动控制系统引入到蓄热式熔铝炉中。根据蓄热燃烧工艺特点分析,建立了生产工艺与控制系统之间的关联,确立了合适的控制系统和控制策略。现场应用结果表明,相关工艺控制策略... 为实现蓄热式熔铝炉安全、节能、连续不间断的生产运行,将现代自动控制系统引入到蓄热式熔铝炉中。根据蓄热燃烧工艺特点分析,建立了生产工艺与控制系统之间的关联,确立了合适的控制系统和控制策略。现场应用结果表明,相关工艺控制策略在熔铝炉系统中得到了充分执行和体现,该自动控制系统能够满足蓄热式熔铝炉的生产工艺要求。 展开更多

关键词 蓄热式熔铝炉 控制策略 自动控制系统

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混合热煤气熔铝炉及其应用

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作者 王丰 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 1992年第8期57-60,共4页

介绍了混合热煤气喷燃直接熔铝炉的结构,并通过生产应用与煤炭直燃式反射炉进行比较,认为混合热煤气熔铝炉具有速熔、可连续生产、能耗低、金属回收率高、质量稳定、无大气污染等优点,是铸铝生产的理想熔化炉。

关键词 混合热煤气 熔铝炉

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新型环保节能快速熔铝炉研发与应用

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作者 刘毓良 陈云志 司天宝 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第11期87-88,93,共3页

介绍了1种新型环保节能快速熔铝炉的研究与开发,这种新型熔铝炉的熔化室采用换热式燃烧器使炉子烟气余热再次得到利用,并在保温舀取室增设浸入式辅助加热装置,使保温舀取室铝液烧损更低,能耗下降。这种新型炉子用于铸铝企业。生产检测证... 介绍了1种新型环保节能快速熔铝炉的研究与开发,这种新型熔铝炉的熔化室采用换热式燃烧器使炉子烟气余热再次得到利用,并在保温舀取室增设浸入式辅助加热装置,使保温舀取室铝液烧损更低,能耗下降。这种新型炉子用于铸铝企业。生产检测证明,它比常规的快速熔铝炉燃料消耗再次降低10%以上,烧损减少1%以上。 展开更多

关键词 快速熔铝炉 换热式燃烧器 浸入式加热

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熔铝炉用碳化硅纤维-碳化硅复合材料

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作者 黄卫国 《耐火材料》 CAS 北大核心 2006年第5期352-352,共1页

关键词 碳化硅复合材料 碳化硅纤维 熔铝炉 碳化硅耐火材料 断裂性能 短纤维增强 断裂韧性 材料韧性

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蓄热式换热技术在熔铝炉上的应用

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作者 张学湛 余强 《冶金能源》 北大核心 2006年第1期35-35,42,共2页

简要介绍了蓄热式换热技术在熔铝炉上的应用情况及节能效果。

关键词 蓄热式换热技术 熔铝炉 应用

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