隨著“雙碳”目標(biāo)推進(jìn),生物質(zhì)熔鋁爐爐憑借清潔、可再生優(yōu)勢逐漸替代傳統(tǒng)燃?xì)鉅t。然而,其高溫、易燃特性對自動化控制與安全設(shè)計提出嚴(yán)苛要求,二者協(xié)同構(gòu)成系統(tǒng)可靠運行的核心保障。
一、自動化控制系統(tǒng):
現(xiàn)代生物質(zhì)熔鋁爐普遍采用PLC(可編程邏輯控制器)為核心構(gòu)建閉環(huán)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)通過熱電偶實時監(jiān)測爐膛溫度,并聯(lián)動變頻器動態(tài)調(diào)節(jié)生物質(zhì)進(jìn)料速率與鼓風(fēng)機風(fēng)量——溫度偏低時自動增加燃料供給,過高則減少輸入并強化冷卻,確保熔煉溫度穩(wěn)定在700–800℃的工藝窗口內(nèi)。同時,液位傳感器監(jiān)控鋁液高度,配合自動出料閥實現(xiàn)精準(zhǔn)澆鑄;HMI人機界面則集成數(shù)據(jù)可視化與遠(yuǎn)程操作功能,大幅提升能效與生產(chǎn)一致性。

二、安全設(shè)計:
安全機制貫穿“預(yù)防-監(jiān)控-應(yīng)急”全鏈條:
1.防爆抑燃:爐膛配備泄爆口與氮氣惰化系統(tǒng),一旦檢測到CO濃度驟升或壓力異常,立即注入惰性氣體抑制燃燒;
2.聯(lián)鎖保護(hù):關(guān)鍵設(shè)備如引風(fēng)機、冷卻水泵設(shè)置故障聯(lián)鎖——任一環(huán)節(jié)停機即觸發(fā)燃料供應(yīng)切斷,防止悶爐或過熱;
3.泄漏防控:鋁液溜槽采用雙層耐火結(jié)構(gòu),下方設(shè)置應(yīng)急收集坑,避免高溫金屬泄漏引發(fā)火災(zāi);
4.智能預(yù)警:紅外熱像儀持續(xù)掃描爐體表面溫度,結(jié)合AI算法預(yù)判耐火材料侵蝕風(fēng)險,提前預(yù)警維護(hù)。
三、融合價值
自動化與安全并非孤立模塊:精準(zhǔn)的溫控減少燃料浪費,間接降低燃燒風(fēng)險;而安全聯(lián)鎖的實時響應(yīng)又為自動化運行提供容錯空間。二者深度融合,使生物質(zhì)熔鋁爐在提升綠色產(chǎn)能的同時,將事故率壓縮至工業(yè)安全閾值之下,為有色金屬行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型樹立技術(shù)榜樣。未來,隨著數(shù)字孿生與預(yù)測性維護(hù)技術(shù)的引入,系統(tǒng)安全性與智能化水平將進(jìn)一步躍升。