高耗退火爐在球墨鑄鐵管行業(yè)造成熱耗高的原因主要有工藝不合理造成球鐵管在爐內(nèi)的熱含增量偏大、爐子熱效率低和燃料的選用不合理等。針對(duì)這幾個(gè)方面，對(duì)退火爐進(jìn)行了多次改造，并制定了相應(yīng)的措施，使噸管能耗顯著降低，節(jié)能效果顯著。球墨鑄鐵管退火爐是球墨鑄鐵管生產(chǎn)的重要設(shè)備，由于爐型較大，長(zhǎng)度在36m以上，寬度約8m，爐門較多，冷卻段又要進(jìn)行強(qiáng)制性冷卻，因此爐子熱量損失大，熱耗高，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。
1、降低球墨鑄鐵管在退火爐內(nèi)的熱含增量
球墨鑄鐵管在退火爐內(nèi)的熱含增量主要由球鐵管在爐內(nèi)加熱的溫度和球鐵管的入爐溫度決定，因此降低球鐵管在爐內(nèi)的熱含增量主要是降低退火溫度和提高球鐵管的入爐溫度。
2、合理制定不同管徑的退火溫度
球墨鑄鐵管的退火溫度愈低，就愈節(jié)省燃料，但是球鐵管的退火工藝規(guī)定退火爐加熱段爐氣溫度為1050～1100℃，保溫段爐氣溫度為960 ～1000℃，為了確保球鐵管的退火質(zhì)量，在工藝允許的條件下，應(yīng)盡量按照下限進(jìn)行爐溫控制，特別是小口徑的管子可以適當(dāng)降低加熱段爐氣溫度。
3、提高球鐵管的入爐溫度
在生產(chǎn)過(guò)程中，充分利用上一工序結(jié)束時(shí)物料的余熱是節(jié)約能源的一個(gè)重要途徑。根據(jù)理論計(jì)算，球鐵管加熱到1000℃，在600℃入爐與25℃入爐相比噸管能耗降低320000kJ，可節(jié)約焦?fàn)t煤氣約20m3或者重油8kg。鑄管公司退火爐的退火能力約是現(xiàn)有離心機(jī)生產(chǎn)能力的2倍，為此采取了間歇式集中退火的辦法。在退火爐管子上線時(shí)保證連續(xù)退火的前提下規(guī)定熱管先入爐，縮短熱管的傳輸時(shí)間，使半數(shù)管子的入爐溫度由環(huán)境溫度提高到600℃左右。從而提高了管子熱送比率和入爐溫度，節(jié)能效果顯著。
4、提高退火爐的熱效率
對(duì)于連續(xù)式球鐵管退火爐來(lái)說(shuō)，其退火工藝較特殊，爐體較長(zhǎng)，跨距較大，而且急冷段又采取了強(qiáng)制性冷卻，因此熱效率較低。對(duì)于結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定的退火爐，要提高爐子的熱效率，只有從退火爐的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。
5、確定合理的加熱溫度和退火時(shí)間
球墨鑄鐵管的退火工藝要求退火溫度不宜過(guò)高，退火時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)，這對(duì)于節(jié)約能源以及減小球鐵管的變形是很有利的。但是退火溫度和退火時(shí)間是相互制約的，降低退火溫度就要增加退火時(shí)間；縮短退火時(shí)間就要提高退火溫度，否則就會(huì)大大降低球鐵管的延伸率。針對(duì)這種情況，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，在滿足退火工藝要求而又不使管子變形超差的條件下，確定了不同規(guī)格的球鐵管在退火爐加熱段的退火溫度和退火時(shí)間。
6、加強(qiáng)爐前操作，合理組織燃料燃燒
正確的組織燃料燃燒，在保證燃料完全燃燒的前提下，盡可能地降低空氣系數(shù)是提高退火爐熱效率的有效方法。在空氣系數(shù)逐漸大于11的過(guò)程中，爐膛廢氣溫度逐漸降低，同時(shí)廢氣量逐漸增大，廢氣帶走的熱量逐漸增加，爐子的熱效率就隨之降低；相反，當(dāng)空氣系數(shù)逐漸小于 1.1時(shí)，造成燃料不完全燃燒，廢氣中的可燃成分增加很快，廢氣帶走的化學(xué)熱增加很快，爐子的熱效率也逐漸降低。為了節(jié)約能源和減少因不完全燃燒造成的煙氣污染，要求爐前操作工精心操作，杜絕只調(diào)燃料不調(diào)空氣或只調(diào)空氣不調(diào)燃料的操作。特別是加熱段的重油燒嘴，盡量做到不冒黑煙，不出“黑筋”，不飛“雪花”，使重油、霧化風(fēng)、助燃風(fēng)達(dá)到較好的配比。
7、正確控制爐膛壓力
球鐵管退火爐進(jìn)出料爐門大，兩側(cè)爐墻小爐門多，共22個(gè)，吸風(fēng)和溢氣很難避免，容易造成熱量的大量損失。減少吸風(fēng)和溢氣的重要方法就是合理地調(diào)整爐膛壓力。由于鑄管公司的退火爐設(shè)計(jì)排煙能力不夠，又沒有爐壓測(cè)量裝置，因此在操作上就要求抽煙機(jī)前蝶閥全部打開增加排煙能力，降低爐膛壓力；爐兩側(cè)的小爐門正常使用時(shí)確保關(guān)閉；進(jìn)料爐門的隔熱簾和出料爐端的升降式保溫爐門要根據(jù)不同的管徑隨時(shí)調(diào)整，以減少爐氣外溢造成的熱量損失。
8、提高煙氣的余熱利用
煙氣預(yù)熱空氣可以增加爐膛的熱收入，降低燃料的用量，達(dá)到節(jié)能的目的。鑄管公司退火爐的煙氣余熱利用主要是預(yù)熱助燃空氣，但原設(shè)計(jì)煙道熱量散失很大，換熱器前的煙氣溫度只有650℃左右，空氣預(yù)熱溫度只有90℃左右，效果很差。針對(duì)這種情況，進(jìn)行了煙道改造，用石棉板和粘土磚重新砌筑。改造后空氣的預(yù)熱溫度提高到了270℃左右，不僅利用了余熱，還改善了重油的燃燒狀況，節(jié)能效果十分顯著。
9、選用低成本燃料
鑄管公司的退火爐起初采用柴油作為燃料，噸管消耗柴油約為65kg左右，燃料成本相當(dāng)高。1995年將燃料改為重油，噸管消耗重油約為80kg，噸管可節(jié)約成本35元左右，按年產(chǎn)量50000t球墨鑄鐵管計(jì)算，每年可節(jié)約成本約175萬(wàn)元。2001年初，鑄管公司引入了焦?fàn)t煤氣，但由于焦?fàn)t煤氣量的限制，只在退火爐保溫段和緩冷段進(jìn)行了煤氣代替重油的改造，改造后噸管消耗重油約為45kg，消耗煤氣約為22m3，噸管可節(jié)約成本26元左右，每年可節(jié)約成本130多萬(wàn)元。從兩次燃料的變化來(lái)看，節(jié)能效果都十分顯著。