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技术干货!生物质木块颗粒熔铝炉内料堆熔化过程
时间:2019-10-24 点击次数:146
   技术干货!生物质木块颗粒熔铝炉内料堆熔化过程
一、生物质木块颗粒熔铝炉运行分析
  生物质木块颗粒熔铝炉是典型的周期式高温熔炼设备,一般来说,从铝锭入炉到熔炼结束,大致可细分成以下几个阶段:装料期、熔化初期、熔化中期、熔化后期、升温期、精炼及保温期。
  二、生物质木块颗粒熔铝炉内料堆熔化过程
  装料通常是在热炉下进行的,这时,烧嘴通常设在关闭或小火状态,随着冷炉料的加入,炉温下降很快,装料时间越长,炉温下降越多。刚装入炉的铝锭在炉内呈料堆状态,随着温度上升,料堆表面的炉料开始熔化,熔融的铝液向下流动,当温度达到600℃左右时,支承料堆的强度消失,料堆下降并没入液面以下,炉内逐渐呈水平镜面。
  三、火焰冲击作用
  在料堆没入液面以前,火焰直接冲击到料堆上,由于强冲击作用,炉内对流传热效果占主导作用,热效率zui高,炉料熔化zui快,炉温上升缓慢。
  四、固液转换过程
  随着料堆逐渐没入液面,液面下的熔体呈固液混合状态,对流传热作用逐渐下降,炉温上升速度逐渐加快并很快达到定温(通常设定在1150~1200℃),辐射传热作用逐渐上升,这时,表面铝液的温度上升很快,并将热量向液面下的固液混合体传递,但由于铝金属黑度较小,辐射传热效率并不高,同时此过程还伴随着铝的固液转化,这个阶段熔体的温度变化不大,有时还出现铝液温度下降的现象。
  纯铝的固液转变温度为660℃,铝的比热容为880J/kg·℃,熔化潜热高达393KJ/kg,使一吨纯铝熔化,需要先升温到660℃(约需134737Kcal热量,相当于16m?天然气),然后再将其熔化(约需94020 Kcal热量,相当于11m?天然气),总共需要27m?天然气才能将其融化,远高于铜(213 KJ/kg)、镍(305 KJ/kg)等金属,因此,铝的固液转化期需要消除更多的热量。如果考虑到生物质木块颗粒熔铝炉的热效率,所需天然气量会高很多。
  因此,在炉内液面化平以后,一方面由于传热效率的降低,另一方面又因固液转化需要更多的热量供应,熔化过程变得更为缓慢,需要的时间更长,消耗的热量更多。同时,排出的烟气温度也zui高。

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