熔鋁爐的熔煉過程大致可分為4個階段，即爐料裝入到軟化下榻、軟化下榻至爐料化平、爐料化平到全部熔化（該階段產(chǎn)生氧化浮渣）、鋁液升溫。對鋁料的加熱是通過燒嘴火焰的對流傳熱、火焰和爐墻的輻射傳熱以及鋁料間的傳導傳熱來完成的。
在整個過程中，三者之間的比率是不斷變化的。固態(tài)時鋁的黑度小，導熱能力強。隨著熔煉過程的進行，爐料進入半液半固的臨界狀態(tài)，其導熱能力下降，熱力學性質(zhì)發(fā)生了根本性的變化。液態(tài)鋁的導熱能力僅為固態(tài)鋁的40％，熔池上部向底部的傳導傳熱過程十分緩慢。金屬鏡面上漂浮的疏松浮渣構(gòu)成熱傳遞的絕熱阻擋層。此時熔池表面氧化膜化開，失去了保護作用，氧化、吸氣傾向增強。
對于火焰熔鋁爐來講，在鋁的熔化期，爐膛溫度一般控制在1200℃，此時的出爐煙氣溫度即為爐膛溫度，煙氣帶走的熱量約占爐子熱負荷的50～70％，考慮到10％的其它熱損失，有效熱利用只有30～40％，如果不充分利用這部分余熱，勢必會造成很大浪費，使爐子熱效率很低。
綜上所述，選擇有效的強化加熱方式和回收煙氣余熱來預(yù)熱助燃空氣是提高爐子熱效率，確保熔煉過程中少的直接燃料消耗的有效途徑。

采用高溫空氣燃燒技術(shù)

高溫空氣燃燒改變了傳統(tǒng)燃燒方式，采用煙氣再循環(huán)方式或燃料爐內(nèi)直接噴射燃燒的方式，主要表現(xiàn)為經(jīng)過陶瓷蜂窩體的助燃空氣被預(yù)熱至1000℃以上，以適當?shù)乃俣葒娙霠t膛，在高速氣流卷吸、攪拌作用下與爐內(nèi)燃燒產(chǎn)物混和，空氣中21％的氧被稀釋，在低氧濃度（低5％～6.5％）流體中燃燒，在高溫空氣條件下燃燒可實現(xiàn)低空氣系數(shù)燃燒，減少鋁的氧化燒損。
蓄熱式燃燒系統(tǒng)主要包括一對裝有蓄熱體的燃燒器、一套換向裝置、一套控制系統(tǒng)以及管路系統(tǒng)。
當爐氣溫度為1000～1200℃時，助燃空氣溫度可預(yù)熱至800～1000℃，與使用間壁式空氣換熱器的燃油熔鋁爐相比可節(jié)約燃料50％左右。
燃燒器出口混合氣體實際噴出速度在60m/s左右，火焰長度約2.5～3m，火焰直徑約0.5～0.7m。爐內(nèi)成對的燃燒器換向操作，高溫區(qū)頻頻互換，保證爐內(nèi)溫度均勻，不形成低溫區(qū)。

高速燃燒器技術(shù)
對于在用的舊爐子來說，花上30萬元新增一對蓄熱式燃燒器，對于企業(yè)來說較難接受。
采用高速燒嘴的噴頭，燃氣以100m/s以上的高速噴向爐膛，助燃空氣以90m/s的速度參與助燃，對鋁堆產(chǎn)生強有力的沖擊作用，加速熔化，為了防止脫火，在燃氣的噴口安置了一只長明點火槍。
我們在消化吸收美國天時高速燃燒器產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了性能優(yōu)異的高速燃燒器，煙氣流速可達到180m/s，負荷調(diào)節(jié)比達到1：20，過?？諝庀禂?shù)可在0.65～10.8之間調(diào)節(jié)。

高速氣體燃燒器的技術(shù)特點如下：
a）精細組織燃燒，燃燒效率99.9％；
b）寬運行工況：熱負荷調(diào)節(jié)比1:20，空氣系數(shù)0.5～10；
c）采用分級燃燒，有害氣體（NOx）排放符合國家環(huán)保標準；
d）具有煙氣引射回流功能，可以將廢煙氣從爐后引回重新投入爐內(nèi)；
e）全金屬結(jié)構(gòu)，連續(xù)使用壽命3年。
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