天然气熔化技术概述

1、天然气熔化技术概述天然气熔化炉结构与性能天然气熔化炉主要包含炉缸、燃烧段、炉排、熔化段、进料段、铁水增热炉六大部分组成，见图所示（德国及印度炉型），含增热炉的为铸造炉，岩棉生产不含增热炉。炉缸主要是容纳一定量的熔化料，并进行铁水和炉渣的分离；燃烧段主要是实现天然气燃烧，产生高温炉气，实现原料快速熔化；炉排，主要作用是支撑陶瓷球和熔化原料，带来一定热量损失；熔化段是由陶瓷球和熔化原料组成，陶瓷球主要是进行过热，产生炉渣对铁水保护；进料段是对熔化原料分批次进炉，实现连续生产。增热炉是实现铁水增热和调制的设备，增热热源可为电或燃气，目前是电增热。天然气铸造目前分两种：对高温铁水，采用燃气与电双联是最

2、佳方式，即熔化炉与增热炉双联，如铁水温度1500c以上，如球墨铸铁和铸钢等，该方法可实现燃气的快速熔化与电的快速升温的优点；对铁水温度低于1450C,运行成本和投资综合为熔化炉单独熔化为最佳，如灰口铸铁、可锻铸铁，国内产品多以灰口铸铁为主。岩棉生产，目前国内主要是焦炭冲天炉，使用焦炭，存在粉尘和CO等污染物排放等问题。天然气熔化的岩棉生产技术，主要是将玄武岩熔化到1350-1450C后，而国外产品多以1450-1510C,熔化液经离心或鼓风吹丝、成型、切割而制作岩棉产品。硅酸铝纤维生产，是将铝矶土、焦宝石等原料在1800-2000C下熔化而制成的纤维，目前多采用电弧炉和电阻炉，其中电阻炉是目前

3、较节能产品，吨耗电2600kwh,其中熔化需耗电2000kwh,其余为吹丝、成型耗电。二、天然气熔化炉主要技术指标1 .熔化量2,3,4,5T/h2 .烟尘排放量20mg/m3,（山东省新建项目烟尘排放标准）3 .NO排放量100ppm,4勺130mg/m3（山东标准是300mg/m3）4 .燃气与电双联系统：天然气耗量55m3/t耗电量60-80kWh/t陶瓷球消耗量0.5%（5kg/t）天然气熔化铁水温度1300C,增热1530C,5 .天然气熔化系统（无电）（球墨铸铁）：天然气耗量80m3/t陶瓷球消耗量3%（30kg/t）铁水温度1530C,6 .天然气熔化系统（无电）（普通铸铁）：天

4、然气耗量70m3/t陶瓷球消耗量2%（20kg/t）铁水温度1450C,7 .天然气熔化系统（岩棉）：天然气耗量65-75m3/t快度陶瓷球消耗量2%（20kg/t）8 .排烟温度150-200C9 .熔化效率65%10 .碳烧损10%,硅烧损25%注：1以上数据均为实验估计值，偏差5%三、燃气与电主要技术特点1 .燃气与电双联系统，可连续运行，连续生产周期不低于一周。2 .容易实现变熔化量运行，使用生产需要，排烟温度始终控制在150-200C,实现变熔化率的低能耗3 .炉温稳定，铁水成分稳定4 .可最大利用废钢料，特别是含油废料四、天然气熔化炉运行1 .烘炉提温45-60min；2 .烘炉完

5、毕，燃烧器最大负荷运行3 .采用计重装置，连续进料三四次；4 .约10-20分钟出铁水，第一炉铁水后5 .按15分钟一次进行出铁水和加料，即每小时进行四次出铁水和进料（注：进料和初铁水次数可根据吨位和浇注工艺随意进行调整）6 .铁水进入增热炉进行增热和调质，并倒入浇注包五、天然气铸造能耗与成本分析项目电炉/全日电炉/晚班燃气炉/晚班燃气炉/全日1耗电耗电量65065060-10060-100电价格0.70.360.360.7小计22-3642-702耗气耗气量50-5550-55气价格33小计150-165150-1653陶瓷球耗球量kg55球价格88小计40404合计455234212-24

6、1232-275说明：电炉仅需要用电，目前节能电炉的吨耗为650kWh天然气主要成本包含燃气、风机及水泵、辅助加热的耗电、陶瓷球等三部分费用从目前费用看，利用低峰电价的晚班铸造厂费用较低，采用人工生产工艺，生产能力小，一般属于低于3000吨的企业，不符合产业政策从目前费用看，天然气熔化铸造特别适合具有连续铸模、连续浇注的一定规模的企业六、设备投资2t燃气熔化炉2t电炉5t燃气熔化炉5电炉电炉120300增热炉512熔化炉70120天然气设施510合计80120145300注意：电炉按60万/吨的总投资，2t燃气炉约需0.5t、功率200kwh的电炉;5t燃气炉需要1t、功率500kwh的电炉；均为初步估算价格七、岩棉生产1.国外数据(2007年):(1)熔化量6t/h,熔化温度1510C,燃料消耗约900立方米/小时，氧气消耗850立方米/小时(2)熔化量2t/h,熔化温度1510C,燃料消耗约290立方米/小时，氧气消耗260立方米/小时(3)预估熔化温度1510C,约需要130-150立方米/吨，氧