باعتبارها معدات عالية الكفاءة وتوفير الطاقة في صناعة صهر الألومنيوم، فإن فرن صهر الألومنيوم المتجدد فريد من نوعه لأنه يمكنه استعادة الحرارة المهدرة من غاز المداخن وتحسين عملية الاحتراق، وبالتالي تحقيق إنتاج منخفض الطاقة وتحقيق فوائد اقتصادية وبيئية كبيرة لتصنيع سبائك الألومنيوم. وفيما يلي المسارات الرئيسية والنقاط الفنية التي يجب أن يتبعها فرن صهر الألومنيوم المتجدد لتحقيق هذا الهدف.

ويتمثل جوهرها في نظام الاحتراق المتجدد، والذي يتناوب بذكاء بين حالات الاحتراق وعوادم الدخان من خلال الشعلات المتجددة المرتبة في أزواج. تُخزَّن الحرارة في غازات الاحتراق عالية الحرارة بفعالية في وحدة تخزين الحرارة. بعد ذلك، يُسخَّن الهواء البارد مسبقًا إلى درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الفرن عند تدفقه عبر وحدة تخزين الحرارة، مما يُقلِّل استهلاك الوقود بشكل كبير. بالمقارنة مع أفران صهر الألومنيوم التقليدية، يمكن زيادة الكفاءة الحرارية لأفران صهر الألومنيوم المتجددة بنسبة 30% ~ 50%، ويمكن تقليل استهلاك الوقود بنسبة 20% ~ 40%، ويمكن خفض درجة حرارة انبعاث غاز العادم إلى أقل من 150 درجة مئوية.

من حيث تحسين العملية، يعتمد فرن صهر الألومنيوم المتجدد على تقنية احتراق النبضة أو احتراق تعديل النسبة لضمان المطابقة الديناميكية لنسبة الوقود وهواء الاحتراق، مما يقلل بشكل فعال من فقدان الاحتراق غير الكامل. وفي الوقت نفسه، يتم تحسين كفاءة الاحتراق بشكل أكبر عن طريق حقن الهواء الغني بالأكسجين، وتقصير وقت الصهر. علاوةً على ذلك، يُعدّ الاستخدام المتتالي للحرارة المُهدرة حلقةً أساسيةً في هذا السياق. تُستخدم الحرارة المُهدرة عالية الحرارة الناتجة عن غازات الاحتراق لتسخين سبائك الألومنيوم أو هواء الاحتراق مُسبقًا، بينما تُستخدم الحرارة المُهدرة متوسطة ومنخفضة الحرارة لتدفئة الورش أو توليد الطاقة، مما يُحسّن استخدام الطاقة إلى أقصى حد. من حيث هيكل الفرن، فإن تصميم الفرن المغلق بالكامل واستخدام بطانة حرارية عالية الانعكاس يقللان بشكل فعال من فقدان الحرارة الإشعاعية.

وفيما يتعلق بإدارة المواد الخام والعمليات، فإن المعالجة المسبقة لخردة الألومنيوم وتحسين معايير عملية الصهر أمران في غاية الأهمية أيضًا. من خلال تصنيف وسحق وإزالة الشوائب وتسخين خردة الألومنيوم مسبقًا، لا يتم تقصير وقت الصهر فحسب، بل يتم أيضًا تقليل استهلاك الطاقة. وفي الوقت نفسه، يتم التحكم في درجة حرارة حوض الماء المنصهر ويتم استخدام تقنية التحريك الكهرومغناطيسي لموازنة درجة حرارة الذوبان، مما يقلل من فقدان الحرارة بشكل أكبر.

من حيث التحكم الذكي والآلي، تم تجهيز فرن صهر الألومنيوم المتجدد بنظام احتراق ذكي، والذي يستخدم تقنية إنترنت الأشياء لمراقبة المعلمات المختلفة في الوقت الحقيقي وضبط معدلات تدفق الغاز والهواء بشكل ديناميكي لتحقيق أقصى قدر من كفاءة الاحتراق.

باختصار، فإن مسار استهلاك الطاقة المنخفض لفرن صهر الألومنيوم المتجدد لا ينفصل عن التكامل الوثيق بين ترقية التكنولوجيا والتحكم الذكي وإدارة العملية الكاملة. ينصب التركيز على استعادة الطاقة بكفاءة، والتحكم الدقيق في الاحتراق، واستبدال الطاقة النظيفة. وقد ساهمت هذه العوامل الرئيسية في تعزيز انتشار استخدام أفران صهر الألومنيوم المتجددة وتطويرها في صناعة صهر الألومنيوم.