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坩埚熔锌炉的工作过程

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坩埚熔锌炉的熔炼过程大致可分为4个阶段,即炉料装入到软化下榻、软化下榻至炉料化平、炉料化平到全部熔化(该阶段产生氧化浮渣)、铝液升温。对铝料的加热是通过烧嘴火焰的对流传热、火焰和炉墙的辐射传热以及铝料间的传导传热来完成的。

在整个过程中,三者之间的比率是不断变化的。固态时铝的黑度小,导热能力强。随着铝锭或铝屑在熔铝炉内熔炼过程的进行,炉料进入半液半固的临界状态,其导热能力下降,热力学性质发生了根本性的变化。液态铝的导热能力仅为固态铝的40%,熔池上部向底部的传导传热过程十分缓慢。金属镜面上漂浮的疏松浮渣构成热传递的绝热阻挡层。此时熔池表面氧化膜化开,失去了保护作用,氧化、吸气倾向增强。   对于火焰熔铝炉来讲,在铝的熔化期,炉膛温度一般控制在1200℃,此时的出炉烟气温度即为炉膛温度,烟气带走的热量约占炉子热负荷的50~70%,考虑到10%的其它热损失,有效热利用只有30~40%,如果不充分利用这部分余热,势必会造成很大浪费,使炉子热效率很低。

综上所述,选择有效的强化加热方式和回收烟气余热来预热助燃空气是提高坩埚熔锌炉热效率,确保熔炼过程中最少的直接燃料消耗的有效途径。