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技術(shù)干貨!生物質(zhì)木塊顆粒熔鋁爐內(nèi)料堆熔化過程
更新時(shí)間:2019-10-24 點(diǎn)擊次數(shù):1010
   技術(shù)干貨!生物質(zhì)木塊顆粒熔鋁爐內(nèi)料堆熔化過程
一、生物質(zhì)木塊顆粒熔鋁爐運(yùn)行分析
  生物質(zhì)木塊顆粒熔鋁爐是典型的周期式高溫熔煉設(shè)備,一般來說,從鋁錠入爐到熔煉結(jié)束,大致可細(xì)分成以下幾個(gè)階段:裝料期、熔化初期、熔化中期、熔化后期、升溫期、精煉及保溫期。
  二、生物質(zhì)木塊顆粒熔鋁爐內(nèi)料堆熔化過程
  裝料通常是在熱爐下進(jìn)行的,這時(shí),燒嘴通常設(shè)在關(guān)閉或小火狀態(tài),隨著冷爐料的加入,爐溫下降很快,裝料時(shí)間越長(zhǎng),爐溫下降越多。剛裝入爐的鋁錠在爐內(nèi)呈料堆狀態(tài),隨著溫度上升,料堆表面的爐料開始熔化,熔融的鋁液向下流動(dòng),當(dāng)溫度達(dá)到600℃左右時(shí),支承料堆的強(qiáng)度消失,料堆下降并沒入液面以下,爐內(nèi)逐漸呈水平鏡面。
  三、火焰沖擊作用
  在料堆沒入液面以前,火焰直接沖擊到料堆上,由于強(qiáng)沖擊作用,爐內(nèi)對(duì)流傳熱效果占主導(dǎo)作用,熱效率zui高,爐料熔化zui快,爐溫上升緩慢。
  四、固液轉(zhuǎn)換過程
  隨著料堆逐漸沒入液面,液面下的熔體呈固液混合狀態(tài),對(duì)流傳熱作用逐漸下降,爐溫上升速度逐漸加快并很快達(dá)到定溫(通常設(shè)定在1150~1200℃),輻射傳熱作用逐漸上升,這時(shí),表面鋁液的溫度上升很快,并將熱量向液面下的固液混合體傳遞,但由于鋁金屬黑度較小,輻射傳熱效率并不高,同時(shí)此過程還伴隨著鋁的固液轉(zhuǎn)化,這個(gè)階段熔體的溫度變化不大,有時(shí)還出現(xiàn)鋁液溫度下降的現(xiàn)象。
  純鋁的固液轉(zhuǎn)變溫度為660℃,鋁的比熱容為880J/kg·℃,熔化潛熱高達(dá)393KJ/kg,使一噸純鋁熔化,需要先升溫到660℃(約需134737Kcal熱量,相當(dāng)于16m?天然氣),然后再將其熔化(約需94020 Kcal熱量,相當(dāng)于11m?天然氣),總共需要27m?天然氣才能將其融化,遠(yuǎn)高于銅(213 KJ/kg)、鎳(305 KJ/kg)等金屬,因此,鋁的固液轉(zhuǎn)化期需要消除更多的熱量。如果考慮到生物質(zhì)木塊顆粒熔鋁爐的熱效率,所需天然氣量會(huì)高很多。
  因此,在爐內(nèi)液面化平以后,一方面由于傳熱效率的降低,另一方面又因固液轉(zhuǎn)化需要更多的熱量供應(yīng),熔化過程變得更為緩慢,需要的時(shí)間更長(zhǎng),消耗的熱量更多。同時(shí),排出的煙氣溫度也zui高。

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