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a.加強生產管理

在許多工廠內工業爐的最大節能潛力往往在于加強生產管理,而不是首先在于改進爐子結構。例如加強計劃調度、改革加熱工藝、高效率組織生產、加強對爐子的維護和修理，教育操作人員嚴格按操作規程進行操作等各項管理步驟后，在不付出任何額外投資的情況下即可獲得顯著的節能效果。

工廠要設立能源管理機構。對能源的使用、轉換、貯存實行統一管理。貫徹工業爐分等分級標準,制定能耗定額，建立能耗檔案,定期評比獎懲。完善能源計量裝置,定期進行工業爐熱平衡測試，根據測試結果摸清爐子熱工狀況，制訂改革措施。要加強對爐子工藝流程的管理,探討在流程中采用組合作業以降低能源消耗的可能性。

能源管理人員要在保持一定生產能力和良好產品質量的前提下，最大限度地減少能源供應量，因此在爐子生產運行中必須對每臺爐子能源消耗量進行記錄并列入運行費用中去。要錄求多種運行辦法，記錄每一運行辦法的效能并作出比較，記錄內容包括：爐子工作溫度、升溫速度、爐子裝載量、燃料消耗量、空爐待料時間及其原因、爐子維修時間等數據,從中總結出最佳運行方案。

b.改革燃料結構

我國工業爐能源結構以煤為主，但并不意味著工業爐應采取直接燒煤的燃燒方式。直接燒煤有許多缺點，不僅爐體龐大，主要是燃燒過程不能穩定，爐溫不均勻,氣氛不能控制，煙塵危害大，余熱不能充分利用，無法完成某些加熱工藝要求等。即使采用機械加煤方式,上述缺點也不能根本解決。

將煤轉化成煤氣是改革燃料結構的重要步驟。焦爐的發展在向市場提供了工業用焦炭的同時，也提供了焦爐煤氣。這種副產煤氣隨同煤中分餾出的一些化學成分，具有較高的發熱量,經過精制后可方便地進行管道輸送。

高爐煤氣是焦炭煉鐵時另一副產煤氣，發熱量較低，通常將它與焦爐煤氣或天然氣混合達到一定的中等發熱量后供爐子使用。

機械工業部門無條件使用焦爐煤氣和天然氣的工廠多采用發生爐將煤轉化為煤氣(稱發生爐煤氣)使用。用作加熱爐燃料時必須對助燃空氣或煤氣本身進行預熱，其潔凈程度遠低于天然氣和焦爐煤氣，而且煤氣中還含有一定量的S,如不經處理，燃燒時產生的SO2能同燃燒生成氣中的H2O生成酸性化合物，腐蝕金屬預熱器和排煙管道。盡管發生爐煤氣存在一些缺點，但基本上克服了直接燒煤的固有缺點。以發生爐煤氣為燃料可以簡化爐體結構，穩定燃燒過程，能相當充分地利用煙氣余熱，煤氣經徹底清洗后通過對爐溫、爐壓和空燃比的自動控制可滿足爐子的各種加熱工藝要求。

天然氣和燃料油的發熱量高，是工業爐的理想燃料，但限于產量少而被控制使用。燃料油的最大特點是便于貯存在使用地點的油罐或油庫內，使用最多的是重油和渣油。這類油的牯度大，要求對油進行加熱后才能輸送和霧化。

使用發生爐煤氣與直接燒煤相比約可節能5%,以油為燃料比直接燒煤約可節能39%,因此應逐步用煤氣爐和油爐代替煤爐。

c.爐型與工藝改革

爐子結構形式對節能效果影響很大，在生產環境允許的情況下，采用上排煙的爐子不僅爐體結構簡化、制造成本降低，而且有助于提高余熱回收率。例如同樣設置空氣預熱器的臺車式加熱爐。爐型為上排煙結構時,進預熱器前的煙氣溫度可高達1150-1200℃;下排煙結構時,進預熱器煙氣溫度只900℃左右。如果限定出預熱器的煙氣溫度為700℃,則上排煙爐子的空氣預熱溫度將成倍高于下排煙的爐子，因而節能效果會顯著增加。

有的資料提出：用圓形截面爐膛代替傳統的矩形截面爐膛，能減少爐體體積,降低造價，強化傳熱，在一定程度上能加快升溫速度、均勻爐溫、降低燃料消耗。

在滿足同樣工藝條件下，采用罩式爐代替臺車式爐，能簡化爐體結構，減少占地面積，十分有利于降低成本和節約能源。用豎式熔鋁爐代替反射爐也能大幅度節能。機械工業每年有數萬噸鋼材在加熱過程中變成氧化鐵皮，采用少無氧化加熱爐通過減少金屬氧化實現間接節能。

d.正確控制空氣燃料配比

在爐子運行中正確控制燃料量與空氣量的配比，是合理組織燃燒過程的重要內容。在保證燃料完全燃燒的條件下,使助燃空氣量超過燃燒所需理論空氣量最少，亦即空氣系數大于1的數值部分越小，則燃燒溫度越高,而爐子加熱速度則越快,燃料消耗量亦越低。

e.控制爐內壓力

當爐內壓力為負值時，例如爐內壓力為-10Pa,即可產生2.9m/s的吸入風速,此時將由爐口及其它不嚴密處吸入大量冷空氣，導致離爐煙氣帶走的熱損失增加；當爐內壓力為正值時，高溫煙氣將逸出爐外，同樣也導致逸出煙氣造成的熱損失。

為了減少上述熱損失，在操作上要隨時注意調整煙道閘門以保持正常爐內壓力值。正常爐內壓力值為：對于加熱爐和熱處理爐其爐底處一般控制為零壓值,對于干燥爐其零壓值則控制在爐膛高度的中心處。在爐體結構及排煙系統中應保證煙囪有足夠的抽力，煙道閘門調節要靈便并盡量減少爐體上的各種開口。控制爐內壓力不僅與節約燃料有關，而且能通過控制爐內壓力分布，達到強化爐氣循環和均勻爐溫的作用。

爐壓測點應放在靠近爐底水平面或爐門開啟處的底部,要避開燒嘴能卷吸氣流的地方，也要避開進、出料門逸出氣體或吸入冷空氣的地方。

采用噴射排煙的爐子，可通過調節噴射空氣量控制爐壓。煙囪排煙的爐子,如果排煙量很少而固有的煙囪抽力很大，無法通過閘門達到調節爐壓的目的時,可在排煙系統中施加逆向氣流抵消過大抽力部分以保持壓力的平衡。

爐壓過高還會導致爐墻漏氣，使爐墻溫度過高，損壞爐墻鋼板。爐內逸出煙氣過多,還會降低余熱回收系統的煙氣溫度，影響到空氣預熱溫度的提高。

f.減少爐墻熱損失

爐墻厚度增加，爐墻散熱損失少，爐墻外表溫度低,但爐墻蓄熱量將增多。爐墻耐火層采用輕質耐火磚或耐火纖維，爐墻散熱損失明顯減少，爐墻外表面溫度顯著降低，蓄熱量亦將因而減少,但材料費用有所增加。所以間斷式爐應采用較薄的爐墻以減少蓄熱損失,連續式爐應采用較厚的爐墻以降低爐墻外表面溫度，從而能減少經常性的散熱損失。

根據我國目前耐火材料的生產現狀，在中低溫熱處理爐上可普遍采用普通型耐火纖維氈(毯)做爐襯耐火層，用礦渣棉氈或玻璃棉氈做隔熱層；高溫熱處理爐及加熱爐爐襯除試用高溫型耐火纖維外，可部分地選用高強度超輕質耐火磚，或在重質耐火磚爐襯表面粘貼一層高溫型耐火纖維氈(毯)。

g.預熱空氣、煤氣和爐料

降低離爐煙氣溫度，即減少煙氣帶走的熱損失,最有效的辦法是利用煙氣余熱對煤氣、空氣和爐料進行預熱。

預熱空氣、煤氣和爐料相當于直接向爐內回收一部分熱量，對強化燃燒和節約燃料有明顯效果。隨著空氣預熱溫度的提高，燃料節約率亦相應增大。

采用連續式爐，或將室式爐改為帶有一個預熱區段的貫通式爐，利用加熱室的高溫煙氣預熱爐料，可大大降低離爐煙氣溫度。例如加熱室內1300℃的煙氣通過預熱段預熱爐料后能降低至900℃,煙氣帶走的熱量可減少38%,如果維持爐子熱效率不變,則燃料消耗量可節約15%。

h.采用新型燃燒裝置

在熱處理爐上可選用高速燒嘴以均勻爐溫，加快升溫速度，防止工件過燒，保證加熱質量。自身預熱燒嘴用于加熱爐和熱處理爐，由于回收熱量效果好，能取得顯著節能效果。

平焰燒嘴特別適用于室式加熱爐。F型和QRF型油壓自動比例調節油嘴，以及R型、DBR型等比例調節油嘴是目前用于油爐的較為優良的燒嘴，煤爐應逐步取消人工加煤燃燒方式,而應因地制宜地代之以機械加煤燃燒方式，如采用階梯或水平式往復爐排燃煤機、蠕動式爐排燃煤機等。在熱處理爐及干燥爐上也可采用下飼式機械加煤燃燒室及明火反燒燃燒室。煤粉爐可選用近年來研制成功的煤粉旋流燒嘴。

i.富氧送風

增加助燃空氣中的O2含量，會相應降低燃燒生成氣中惰性氣體N2的含量，從而可增加燃料的熱量利用率，達到節約燃料的目的。

供入爐內總熱量減去離爐煙氣帶走熱量，此熱量差值與供入爐內總熱量之比稱為燃料的熱量利用率。

供入爐內總熱量包括:燃料燃燒熱量和助燃空氣預熱后帶入的物理熱。

離爐煙氣帶走的熱量包括:煙氣的物理熱（不完全燃燒時尚含有少量化學熱)和煙氣中所含水蒸氣帶有的潛熱。

j.實行少無氧化加熱

金屬在氧化氣氛的火焰爐內加熱時，氧化率達2%-3%。我國在鋼鐵和機械工業系統中，每年大約有幾十萬噸鋼材在加熱過程中變成氧化鐵皮而損失掉。采用少無氧化加熱方法后金屬氧化率可降低至0.3%以下。采取減少金贈氧化損失的辦法，可實現間接節能。

少無氧化加熱主要有以下幾種方法：

敞焰少無氧化加熱利用燃料不完全燃燒產生還原性氣氛，工件在這種氣氛中加熱可避免或減少氧化。根據不同的加熱溫度，選擇一定的CO2/CO、H2O與H2Fe的平衡常數值，即可實現少無氧化加熱。

快速加熱如感應加熱,吏用高速燒嘴噴射沖擊加熱，妾觸加熱,或高溫差快速加熱等。

保護涂料加熱如噴玻璃層,鍍鎳在鋰蒸汽或烷基硼酸鹽氣氛中加熱。

液體介質中加熱工件在玻璃液或高溫鹽液中加熱,可防止氧化或脫碳。常用的鹽液有氯化鈉、氯化鉀、氧化鋇、氰化鈉，硝酸鈉等，鹽液溫度達150-1350℃。

真空加熱金屬在真空中加熱或熔煉，能保護爐料免被氧化，減少爐料中的氣體含量，通過真空去雜以減少爐料中的某些雜質。常用的有真空電阻爐、真空感應爐和真空電弧爐等。

在馬弗爐或可控氣氛爐中加熱工件在馬弗爐內或在通入保護氣氛的電爐內加熱都能有效地避免氧化。

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