天然气铝合金熔化炉

 　　天然气铝合金熔化炉

　　熔化炉：将固体金属或非金属熔化成液体的工业炉，包括以下几种。

　　1、冲天炉、化铁卢，包括铸造用各类冷风、热风冲天炉及各种化铁炉。

　　2、金属熔化炉，包括各种熔铜炉、化铅炉、熔铝炉等。

　　3、非金属熔化、冶炼炉，包括玻璃熔炉、刚玉冶炼炉、硅冶炼炉、 耐火及保温材料熔化炉等。


　　1、 铝合金分类

　　铝合金按用途分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金包括日常使用的铝合金门窗，航天飞机的机构材料，根据不同使用要求可进行热处理和不进行热处理;另一类为铸造铝合金，主要包括铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金和铝稀土合金等。

　　在实际生产过程中，铸造铝合金根据各类化学元素含量多少进行分类。熔炼过程需要根据实际的化学成分进行添加或者减少原料用量，有些厂家供应的成品铝锭已经含有产品所需要的各种合金元素，熔炼过程基本不需要额外加入其他化学元素，不需要进行配比直接熔炼成铝液，也没有加入的顺序问题，这类铝合金适合结构单一的产品。

　　用纯铝锭为原材料，熔炼过程根据实际生产需要进行调节化学成分，优点是可以熔炼不同牌号的铝合金液，能够适应不同产品的需求，产品类型多种多样。对铝合金进行熔炼前，按照要求进行配料，配料根据合金牌号，需要考虑新料﹑回炉料﹑中间合金中各种元素熔炼过程的烧损。

　　铝合金熔炼中比较经济和常用的熔炼方式是燃气炉熔化，要求：快速熔化﹑时间短﹑吸气少。投料的顺序不仅影响熔化效率与合金消耗，也直接影响铝液质量。投料的原则是：先小后大，先易熔后难熔，先少烧损后易烧损，最后进行变质。

　　首先加入小块的回炉料、熔点较低的铝合金锭(如 Al-Si 合金)，然后是体积较大、熔点较高的铝锭和中间合金(如Al-Mn)，Mg 等容易烧损元素最后加入。小块回炉料先投在炉底既保护炉体，减轻大块炉料投料时对炉壁冲击，又由于回炉料熔点较低易熔化，对于后续熔化熔点较高的原材料时可以提高熔化效率，最后降温加 Mg，降低减少烧损。

　　国内某些车辆配套企业在对铝合金熔炼时就采用这种方式：先将熔化炉进行预热，到达预定温度后开始投料，先加小块回炉料垫底，然后加入大块铝锭，对于易烧损元素加入后直接压入铝液中熔化。

　　熔化是固体升温变成具有流动性的液体的过程，投料结束后，开始进行熔化。在熔炼过程中，要保证熔化快速均匀，且靠近火焰处的温度较高，达到 1200 ℃以上，为了避免局部过热、温度过高，致使铝合金氧化严重对后期产品精炼带来不便，在熔化过程应进行搅拌，将未融化炉料扒入铝液中，使其基本全部浸入搅拌均匀，避免局部过热。对最后浸入的 Mg 等元素，火焰不能直接加热熔化，又因为铝液浸入了原材料，使得温度降低，保持 Mg 等元素在相对较低的温度下熔化，减少了烧损，同时提高了燃烧效率。

　　铝合金在 600 ℃左右开始熔化，升温到 660 ℃全部熔化，控制熔炼温度不超过 760 ℃。当熔化温度超过 770 ℃时，铝合金的氧化严重，熔炼过程的吸氢和夹渣增多，在浇铸凝固过程出现晶粒粗大，降低机械性能。为了减少铝合金在熔化过程的氧化，在熔炼过程加入 0.4%～0.5% 的覆盖剂，保护铝合金表面氧化膜不会被破坏，覆盖剂的种类与清渣剂化学成分差不多。

　　熔炼过程温度控制在720～760 ℃，待铝锭熔化部分后，加入熔点较高原材料如 Si 元素及 Ti剂，Ti在合金中形成异质晶核，起到细化组织作用，将其压入铝液中熔化，减少烧损。铝锭基本熔化完全后加入易烧损元素 Mg ﹑ Cu 等类合金元素，不能加入太早，减少烧损，也不能太晚，影响扩散产生偏析，关闭炉门继续熔炼。

　　熔炼完全后，铝合金表面有很多浮渣，主要是 Al2O3和其它氧化物夹渣，这些细小的夹渣比铝液重，但聚集结块后比重轻，漂浮在表面，需要进行清渣。清渣剂的用量按照 0.2%～0.5%加入，均匀洒在铝液表面，并进行浅度均匀搅拌。把渣扒在炉门，关上炉门静置，一方面清渣剂有发热效果，可以熔化粘附在浮渣上面的铝液;另一方面可以有效使渣与铝液分开，有利于扒出铝渣，静置几分钟后平稳将炉门口铝渣扒出。铝合金熔炼是一个很复杂的过程，不同元素由于烧损程度不一致，在扒渣后将铝液转入转浇包之前，需取样进行理化分析，保证每种元素在合格范围内才能放水进入转浇包除气精炼，反之不合格则需进行适当调整。

　　2、 精炼过程

　　铝合金熔炼过程要对铝液进行变质处理，变质处理在精炼前进行，铝液从熔化炉转入转浇包前，在炉底加入变质剂，以合金的方式加入，不直接加入变质元素，常用铝锶合金杆作为变质剂。Sr 为长效变质剂，变质时间可持续 6～8 h，使得粗大片状硅细化，成为细小组织，进一步改善机械性能，这种变质效果比在熔炼炉里加入进行变质效果好，可以减少烧损及衰退。

　　Sr 在炉底融化后，利用旋转除气进行搅拌均匀，减轻偏析，Sr 变质后的铝液吸氢比较快，产生针孔多，精炼后停留时间不能太长，超过 1h 需要重新测氢合格后才能使用。铝液在转入转浇包后，撒入清渣剂，深度搅拌，打出渣灰。测量铝液温度是否能达到精炼温度，温度过高，需要加入回炉材料降温，温度较低需通电升温，精炼温度控制在 720～740 ℃。直到调整合格后再在表面撒入少量清渣剂，除气精炼主要是除气除氢，由于第一次深度搅拌已经除去大部分夹渣，但内部还有少量铝渣，所以第二次撒入少量清渣剂。

　　除气旋转精炼常用的方式是除气精炼和喷粉精炼，原理是向炉底通入惰性气体或者精炼剂，精炼剂很轻，惰性气体或者精炼剂从炉底喷出开始上升，上升过程带走铝液中的氢和浮渣，从而达到净化铝液的目的。除气精炼用到的除气机通过电机带动法兰盘，法兰盘与石墨转子连接转动。一般的石墨转子寿命比较短，容易腐蚀断裂，对此，石墨转子在高温高压下浸入一种介质，再烧结固化，提高其使用寿命，这类石墨主要依靠进口，成本高。

　　旋转喷粉精炼效果比较好，但容易堵塞石墨转子，生产中多采用通入干燥惰性气体或者高纯度氮气进行精炼，气体接到法兰盘上，法兰盘在电机带动下开始转动，石墨转子随着法兰盘一起转动，转速为 400～600 r/min，惰性气体(氩气)流量控制在15～25 L/min，氮气为 20～40 L/min，压力(0.4±0.1)MPa。操作过程先打开气阀，然后缓慢下降除气机，直到除气机石墨转子与转浇包炉底距离为 100～150 mm，最后开起电机，开始除气精炼，精炼时间为 10～20 min。

　　为了避免铝液由于石墨转子高速旋转产生漩涡，在石墨转子的一侧或者两侧安放阻流板，减少旋转过程铝液紊流。石墨转子除气时保证气泡细小、分散度高、效果好，这样既可保证除气效果，又不会出现气泡撑破表面氧化膜产生沸腾现象，避免二次吸气。除气完成后，关闭电机，提升石墨转子离开液面，然后关闭气阀。由于除气前表面加入了清渣剂，除气过程产生铝渣漂浮在表面，需要打出渣灰，用专用工具在转浇包中舀出滤液，建议距液面 50 mm 以下，快速平稳倒入两个专用坩埚中。其中一个坩埚在常压下凝固;另一个坩埚快速盖上钟罩抽真空，真空压力必须达到 8 MPa，抽真空时间为 3～4 min，放入水中冷却，取出擦干，按先常压后抽真空进行密度当量测量，密度当量越小，铝液含氢越低，除气精炼效果越好，根据不同产品对密度当量有不同的要求，密度当量不合格需重新精炼。密度当量：DI=(ρ-ρ1)/ρ。式中：ρ 为常压下密度; ρ1为真空下密度。

再通过预热达到其熔化温度，使其充满焊缝，在通过冷凝使焊膏凝固，完成焊接。钎焊冷凝采用工业冰水机及冷却塔进行散热，使产品表面温度降低。预热采用天然气燃烧预热及氨... ---摘自《江西艾芬达暖通科技股份有限公司》

形成了以铝板、铝合金板、幕墙板、铝 塑复合板、空调用箔、食品用箔、电缆箔、医用箔... 依据熔炼炉、熔化炉、烧结机（炉）、培（殷）烧炉、加热炉、热处理炉、干燥炉（窑）... ---摘自《第1章 概述》

首先将镁合金锭放入熔解炉加热至 680℃使合金熔化，加热采用天然气作为燃料。待合 金熔化成熔融状态后，进入压铸机中压铸成型，然后通过冷却水对模具进行冷却，使产品 成... ---摘自《1 总则》

→加热熔化→加入丁烷气和单甘脂进入挤出机→冷却→定型→裁切→牵引→收卷→贴膜机... 叉车、铝合金裁料机、空压机等先进生产设备52台（套）及安全环保配套设备。工艺流程... ---摘自《备案》

30万吨/年以下羰基合成法醋酸、天然气制甲醇、100万吨/年以下煤制甲醇生产装置（综... ＂1.65万千伏安以下硅铝合金矿热电炉；1.65万千伏安及以上，但硅铝合金电耗高于9000... ---摘自《禁止准入类细目版》

液体（如原油）或气体（如天然气）等自然产生的矿物的采掘；包括地下或地上采掘、矿... ＂，＂指铝及铝合金的压延加工生产活动＂，，，，， ，，，＂3263＂，＂贵金属压延... ---摘自《首页》

铝锰合金等中间合金为原料，经熔化、保温、精炼后铸造成一定规格的铝棒和硅铝合金锭。产品经加工后可用于生产铝型材等。本项目的建设，不仅可以拉伸铝深加工的产业链，... ---摘自《目录》

冲天炉熔化采用冶金焦 86 无再生的水玻璃砂造型制芯工艺 87 盐浴氮碳、硫氮碳共渗炉及... 利用坩埚炉熔炼再生铝合金、再生铅的工艺及设备 77 铝用湿法氟化盐项目 78 1万吨/年以... ---摘自《苏安办〔2016〕96号》

本项目大气污染源主要为熔化工序、合金配置工序、天然气燃烧等，其中融化工序废气主要污染因子为烟尘，合金配置工序废气主要污染因子为烟尘、氟化物、氯化氢；天然气燃烧... ---摘自《国环评证乙字第2115号》

中频电炉熔化废气 颗粒物 15mg/m3 《钢铁工业大气污染物排放标准》（DB13/ 2169-2015）“表1特别排放限值”及表5无组织厂界浓度限值 厂界：1.0 mg/m3 (2)噪声 执行《工业... ---摘自《唐山市路北区有色铸件厂》

现场检查时正在生产，换热炉除尘设施烟气跑、冒严重，熔化炉未安装烟气集气罩；2.进料口未安装收尘设施，皮带输送带未密闭；3.部分物料露天堆放，未苫盖。＂，＂厂区内堆... ---摘自《突出问题》

①铝熔化炉（天然气）化铝过程中产生燃料废气和含铝烟气：铝熔化铝燃料为天然气，年用量约20万m3。天然气产污系数按以下数值计算：废气10.3Nm3/Nm3、SO20.18kg/km3、... ---摘自《环评资质等级：乙级》

备注 1 天然气熔化炉 台230T 2 热芯盒射芯机 台83冷芯盒射芯机 台44落料机 台25砂处理线 套36抛丸机 台47砂轮机 台20 8 行车 台49空压机 台110 压力机 台111 台钻 台412 磨光机 ... ---摘自《一、建设项目基本情况》

——烟化炉工序（含熔化炉） ——电炉炼渣工序 锡冶炼产品计算原则 锡冶炼工艺工序产品除精炼工序外均采用入炉物料干重量，精炼工序产品为精锡锡锭，工艺产品为精锡锡锭。 ... ---摘自《ICS77.XXX.XX》

由费县天然气有限公 司统一供给。规划天然气管道近期采用枝状管网，走向尽量靠近负荷... 万套镁铝合金乘用车变速箱壳体及发 17171 未建 报告 2016 年8月10 日 未动工 山东费县... ---摘自《内部资料 注意保存》

油/天然气 3.9 万m3 用水情况 （吨/年） 分类年用水量 年新鲜用水量 年重复用水量 生产用水 78 78 0 生活用水 195 195 0 合计273 273 0 1 工程内容及规模 1.1 项目机 套1000*1200*... ---摘自《重庆融亚换热器科技有限公司》

铝灰渣，生产铝合金锭 322.585 吨、氧化铝 867.204 吨、钢渣促进剂 810.125 吨；本次... 天然气由园区天然气管网供给 4 环保 工程 废气 配套 6 台布袋除尘器，处理后通过排气筒... ---摘自《青海中冠嘉颉环保科技有限公司》

天然气为燃料的牵引车和混合动力牵引车。 本标准适用于额定挂钩牵引力不大于20 kN的... 本标准适用于铝合金低压铸造机的成套设备，包括电机（包含油泵电机、水冷电机）和保... ---摘自《附件1》

废气主要为铝合金熔化炉 高温融化过程中产生的烟尘，经过布 袋除尘器处理后高空排放；生物质锅 炉采用多管旋风加布袋除尘。 3、噪声：噪声主要来自数控机床、 压机及其它机... ---摘自《2018 年第一季度污染源监管双随机抽查相关情况》

天然气烤箱 台313 超声波清洗机 台1表1-7 扩建工程新增主要原辅料消耗表 序号 名称 单位 消耗量 1 铝合金锭 t/a 2400 2 锌合金锭 （原材料中必需的掺杂元素不 得含镉、铅、砷） ... ---摘自《专家意见修改说明》

本标准规定了压铸制品生产企业使用的铝合金熔化炉和保温炉的术语和定义、测试仪器、测试方法和能耗计算。对于熔炼保温炉，按照熔化炉进行测定。 本标准适用于压铸生产中使... ---摘自《附件：》

铝合金型材、印刷版用铝板基、铝模板和铝单板等产品的大型铝业公司。 公司现有八里店... 天然气 1 套500 500 新增 空压机及管道 20 立方 4 台60 240 新增 行车 5T 9 台16 144 新增... ---摘自《栋梁铝业有限公司》

熔炉熔化：将检验后的铝合金投入压铸机自带的熔炉中，经电熔化炉进行加 热熔解，加热温度约为 600~700°C，加热时间约 3h，形成铝液。熔炉熔化过程 中加入清渣剂，去除铝锭... ---摘自《报告表》

将铝合金锭放入天然气熔化炉中升温熔化，形成熔体的过程。熔 化过程无需调质，熔化过程会产生一定量烟尘和铝渣。 （2）抛光：利用打磨方式将产品表面细小的毛刺去除；该工序... ---摘自《年产 400 万套摩托车制动器技术改造项目》

台时熔化 能力（t/h） 年工作时 间（h） 年熔化能 力（t/a） 年进料量 （t/a） 1 中频炉 0.... 天然气加工、油母页岩提炼原油、煤制原油、生物制油及其他石油制品；87、焦化、电石... ---摘自《浙江林川机械制造有限公司》

以天然气为燃料， 在熔化及保温过程中燃烧 天然气产生含 SO2、NOx、烟（粉）尘等的烟气，并在搅拌、扒渣过程中炉门逸散少量 粉尘，搅拌、扒渣时污染物通过炉门顶部的集气... ---摘自《广西信发铝电有限公司年产 20 万吨铝合金》

喷漆线隧道炉均以天然气作为燃料，其燃料燃烧废气排放执行广东省《大气污染物排放限... 熔化炉 金属熔化炉 二150 1 表1-17 《恶臭污染物排放标准》（14554-93）二级新扩改建... ---摘自《东莞市名盈金属表面处理有限公司》

新建铝压铸和锌铸造项目应采用带有废气收集系统的中频感应电炉或天然气熔化炉。 （2）不得采用“粘土砂干型/芯、油砂制芯、七零砂制型/芯”等落后铸造工艺；不得采用无芯工频... ---摘自《JJJD01-2016-0008》

广泛适用于各种水槽、油槽、酸碱槽、易熔金属熔化炉、空气加热炉、干燥箱、模具及各... 内部发热丝常用为镍铬铁，镍铬铝合金等，根据用户的不同需求来选择相应的材质。 ---摘自《公司介绍》

铝熔化废气 浇铸废气 制芯废气 抛丸粉尘 抛光粉尘 焊接烟气 喷塑粉尘 热处理废气 喷漆废气 天然气燃烧 废气 油烟废气 声 噪声 固废 炉渣 金属边角料 废切削液 皮油漆桶 焊接废渣 ... ---摘自《台州市金龙机动车件制造有限公司年产》

发电设备 24、直接利用高炉铁液生产铸铁件的短流程熔化工艺与装 备；铝合金集中熔炼短流程铸造工艺与装备；铸造用高纯生铁、 铸造用超高纯生铁生产工艺与装备； 粘土砂高紧... ---摘自《国工业气体工业协会》

铝合金液产量 the output of molten aluminum 在统计报告期内，铝锭等原材料进入感应电炉、燃料炉熔化的炉前重量。 3.32 动力类铅酸蓄电池 dynamic type lead-acid battery 作为电... ---摘自《DB32》

企业熔化炉烟尘废气产排情况见下表 5-1。 表5-1 钢铁铸件制造业产排污系数 产品名称 原料名称 工艺名称 污染物 指标 单位 产污 系数 铸铝件 铝锭、 铝合金 锭、 铝中间合 金锭 燃... ---摘自《一、建设项目基本情况》

油/天然气 250万m³ 用水情况（万吨） 分类年用水量 年新鲜用水量 年重复用水量 生产用... 熔化炉产 新建 5 续表1 生的废气通过旋风除尘+水冷+布袋除尘器处理后通过2#15m高的... ---摘自《基本情况》

主要为粉尘及天然气燃烧产生 的烟尘、NOX 以及 SO2。 本项目每台熔化炉配套设置风机、管道、布袋除尘器及排气筒，对铝合金熔化过程产生的 废气进行集中收集处理，处理后... ---摘自《重庆闳强机械制造有限公司》

油/天然气 78.66 万立方 用水 情况 （吨/年） 分类 年用水量 年新鲜用水量 年重复用水量 ... 罚情况（津环罚告字[2017]116 号（湿式除尘器未运行，熔化炉废气超标排放）和 津环改... ---摘自《新建 √改扩建 技改》

项目铝锭熔化熔使用管道天然气为燃料，排放的废气含金属烟尘及燃料废气，执行《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）。 抛光粉尘执行《广东省大气污染物排放限... ---摘自《东莞市建升压铸科技有限公司》

（台/套） 1 生产设备 铝合金双室熔化炉 60T 2 60T 1 -1 2 铝合金熔化炉 25T 2 25T 2 0 3 铝合金熔化炉 15T 2 15T 1 -1 4 合金炉 30T 4 30T 1 -3 5 铝合金铝液保 ---摘自《南通众福金属制品有限公司》

熔化炉、1 套全自动浇铸铝棒机、1 套全自动浇铸铝锭机、5 组炒灰机、2 套纯 氧-天然气燃烧系统、2 套布袋除尘器、2 套车间顶部微负压集气装置，设计年产 7 万吨铝合金（3.5 万... ---摘自《环境影响报告书》

环评数量（台 /套） 实际数量 备注 1 天然气熔化炉 30 吨54减少一台 2 全自动浇铸铝棒机 RH20 1 1 与环评一致 3 全自动浇铸铝锭机 非标设备 2 2 与环评一致 4 炒灰机 230*230*350 ... ---摘自《保定市兰顺铝制品加工有限公司》

废水、废气事故排放、氨气、天然气等泄漏 评价标准 根据衡阳市环境保护局对本项目下达的《湖南稀土新材料有限责任公司高性能稀土铝合金建设项目环境影响评价执行标准的复... ---摘自《湖南稀土新材料有限责任公司》

表7 电阻炉熔化铝合金能耗指标（最大值） 电阻炉容量（吨） ≤0.15 0.3 0.5 ≥1 最高能耗限值（千瓦·小时 /吨金属液） 830 800 750 700 表8 燃气铝合金熔化炉能耗指标（最大值） ... ---摘自《铸造行业准入条件》

外购的铝合金锭（牌号 ADC12）在保温炉中经天然气燃烧加热熔化。根据建设 单位提供资料，每台保温炉一个工作班 8h 内约熔铝两炉，产能约为 1t/台。结合保温 炉数量，可知，... ---摘自《重庆市巴南区经济和信息化委》

熔铸车间以煤气发生炉产生的煤气为燃料的熔化炉改为燃天然气； （2） 熔化炉烟气由水膜（加碱）除尘改为旋风+布袋除尘；（3）氧化着色车间部分氧 化着色铝型材增加三酸抛... ---摘自《项目由来.》

总投资1000万元，年产30000吨锌铝合金锭。 二、项目建设可能造成的环境影响及措施概述 （1）废气：本项目产生的熔化炉废气、天然气燃烧废气、食堂油烟。天然气燃烧废气与... ---摘自《鹰潭市希望金属有限公司年产30000吨锌铝合金锭建设项目》

燃气式集中熔化炉、除渣分离机、 自动配比机、冲床、悬挂式抛丸机等国产设备，项目建成后形成年产 50 台专用机床、 700 套夹具及 200 万件铝合金压铸产品建设项目。其中探伤... ---摘自《HZJHHY029》

天然气 329.16 万Nm3/a 0 329.16 万Nm3/a 开发区 供气管 道环保工程废气处理 金属熔化产生的烟尘 烟尘 G1 通过二级水喷 淋后与燃烧废气一起 经15m 高的①号排气 筒排放 不新增... ---摘自《常熟后藤金属制品有限公司》

年产铝合金转向节、控制臂、副车架、盘式制动 器等 1200 万件项目（重新报批） 建设单... STRIKO(3t) 1 台001台进口 熔化炉 0.8t 铝片/铝丝处理与熔化设备 0 0 1 套1套进口 铝片/铝... ---摘自《建设项目环境影响报告表》

6 台2铝合金压铸机 L-400 23 台3天然气熔化炉 A6-2016C 7 组4耦合器自动生产线 JC-3Z 2 组5功分器自动生成线 JC-6Z 2 组6合路器自动生产线 JC-8Z 6 组7布袋除尘 — 7 套4.1.3 主... ---摘自《福建省建设项目环境影响 报告表》

中国调研报告网www.BaogaoBaogao.com 中国铝合金熔化炉市场调查研究与发展 前景预测报告（2019-2025年） 一、报告介绍 二、报告内容 铝合金熔化保温炉，适用于铝、镁、... ---摘自《中国铝合金熔化炉市场调查研究与发展》