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等离子体技术应用于环保和工业节能减排前景广阔模板.doc


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等离子体技术应用于环保和工业节能减排前景广阔等离子体技术应用于环保和工业节能减排前景广阔一、带等离子体炬加热系统的新型冶炼炉在传统工业炉窑的技术改造中有巨大应用潜力等离子体技术是指利用等离子体炬作为工业炉的热源,而不是传统的点火和熔炉。等离子体炬有着能产生高强度热源的优势(约5500℃),而且操作相当简单,工业炉内的等离子体则是一种高度电离或者充电气体。等离子技术可广泛应用于工业炉窑,并能收到显著的节能环保效果。能够下述三种大宗工业产品为例。铁合金是钢铁工业和机械铸造行业必不可少的重要原料之一,主要用于炼钢的脱氧剂和合金剂,铸造晶核孕育剂。我国是世界上铁合金产量最大的国家,年生产能力超过2500万吨。铁合金工业又是典型的冶金传统产业,冶炼大部分铁合金的传统设备是一种插入式电极结构的被称为“矿热炉”的还原电炉。电石是重要的化学工业原料和其它工业需要的化学品。我国是世界上电石产量最大的国家,年生产能力超过2200万吨。电石工业又是典型的化工传统产业,冶炼电石的传统设备也是一种插入式电极结构的被称为“矿热炉”的还原电炉。黄磷也是农药、轻工和军工需要的重要化工原料。我国是世界上黄磷产量最大的国家,黄磷工业也是典型的化工传统产业。冶炼黄磷的传统设备也是一种插入式电极结构的被称为“矿热炉”的还原电炉。这种“矿热炉”为圆筒形工业炉,内衬耐火材料;电极插入炉内的物料中,依靠电极电弧和电流通过物料而产生的电阻加热。熔化的铁合金和炉渣、电石和炉渣、或黄磷和炉渣聚集在炉底,通过排料口流出。而炉内产生的炉气(主要成分为一氧化碳,CO)则从炉顶部排出。由于要让炉气通过物料空隙顺利排出,“矿热炉”的原料进料(碳质还原材料和其它原料)必须呈块状颗粒,从而大大增加了物料的熔融热。又由于电极带有复杂的短网系统,也存在一些电热损失。“矿热炉”多数为半密闭炉,除炉面热损失外,排出的炉气未加利用也很不合理。这种电炉耗电较高,生产1吨硅75产品需耗电8000度以上,生产1吨电石或黄磷产品分别需耗电3400度和13400度左右。因此传统结构的“矿热炉”有“电老虎”和“污染大户”的名声。按照国家提出的对传统产业进行技术改造和节能减排的方针,尽管铁合金、电石和黄磷行业长期以来都在积极对传统“矿热炉”采取多种节电措施,近年来还不断推广大型密闭式炉以保护环境,并收到一定成效;但因为未能从根本上改变传统“矿热炉”的结构,因此不能消除其弊病。而另一方面,由于我国钢铁工业的发展需要,铁合金行业又属于重要的基础原材料工业,且对国民经济发展具有重要意义。以及根据我国资源的特点和化学工业对电石、黄磷产品的强劲需求(主要用于生产聚***乙烯树脂和磷化工产品),以及其它工业(钢铁、轻工、军工等)对电石和黄磷的需求,电石和黄磷行业又属于重要的基础原材料工业且同样对国民经济发展具有重要意义,这也就更增强了铁合金行业、电石和黄磷行业加快结构调整和技术进步的紧迫性。开发有节能环保意义的新型冶炼炉已成为这些行业和其它有关行业的重要课题。北京冠川运用先进的等离子体技术开发出有节能环保安全多重意义的新型冶炼炉。这种利用等离子体炬高温射流特性的冶炼炉结构上完全不同于传统的“矿热炉”。这种新型的冶炼炉完全取消了复杂的电极和短网系统,而代之于结构紧凑,安装方便且热效率高的等离子体炬作为冶炼炉的热源。等离子体炬配有专门的冷却水组件和工作气体组

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