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              技術干貨!生物質木塊顆粒熔鋁爐內料堆熔化過程
              時間:2019-10-24 點擊次數:494
                 技術干貨!生物質木塊顆粒熔鋁爐內料堆熔化過程
              一、生物質木塊顆粒熔鋁爐運行分析
                生物質木塊顆粒熔鋁爐是典型的周期式高溫熔煉設備,一般來說,從鋁錠入爐到熔煉結束,大致可細分成以下幾個階段: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、生物質木塊顆粒熔鋁爐內料堆熔化過程
                裝料通常是在熱爐下進行的,這時,燒嘴通常設在關閉或小火狀態,隨著冷爐料的加入,爐溫下降很快,裝料時間越長,爐溫下降越多。剛裝入爐的鋁錠在爐內呈料堆狀態,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,當溫度達到600℃左右時,支承料堆的強度消失,料堆下降并沒入液面以下,爐內逐漸呈水平鏡面。
                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,由于強沖擊作用,爐內對流傳熱效果占主導作用,熱效率zui高,爐料熔化zui快,爐溫上升緩慢。
                四、固液轉換過程
                隨著料堆逐漸沒入液面,液面下的熔體呈固液混合狀態,對流傳熱作用逐漸下降,爐溫上升速度逐漸加快并很快達到定溫(通常設定在1150~1200℃),輻射傳熱作用逐漸上升,這時,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,同時此過程還伴隨著鋁的固液轉化,這個階段熔體的溫度變化不大,有時還出現鋁液溫度下降的現象。
                純鋁的固液轉變溫度為660℃,鋁的比熱容為880J/kg·℃,熔化潛熱高達393KJ/kg,使一噸純鋁熔化,需要先升溫到660℃(約需134737Kcal熱量,相當于16m?天然氣),然后再將其熔化(約需94020 Kcal熱量,相當于11m?天然氣),總共需要27m?天然氣才能將其融化,遠高于銅(213 KJ/kg)、鎳(305 KJ/kg)等金屬,因此,鋁的固液轉化期需要消除更多的熱量。如果考慮到生物質木塊顆粒熔鋁爐的熱效率,所需天然氣量會高很多。
                因此,在爐內液面化平以后,一方面由于傳熱效率的降低,另一方面又因固液轉化需要更多的熱量供應,熔化過程變得更為緩慢,需要的時間更長,消耗的熱量更多。同時,排出的煙氣溫度也zui高。

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