火焰冲击的作用是什么?
在铝材料没入液面以前,火焰直接冲击到铝材料上,在强冲击下,熔铝炉对流传热效果占主要作用,热效更高,炉料熔化更快,使得熔炼炉内温上升缓慢。
固液转换过程
随着铝材料逐渐没入液面,液面下的熔体呈混合的固液形态,这样将影响到了对流传热,炉内温度上升速度逐渐加快并很快达到峰值(一般会设定在1150℃~1200℃),逐渐提高辐射传热作用,此时,铝液的表面温度上升迅速,并将液面的热量由上至下传递至混合的固液体,但由于铝金属黑度较小,辐射传热率较低,次过程存在铝的固液转化形态,此阶段熔体的温度变化不明显,并且时常发生铝液温度下降的情况。
纯铝的固液转变温度为660℃,铝的比热容为800J/kg℃,熔化潜热高达393KJ/Kg, 使一吨纯铝熔化,需要先升温到660°C (约需134700Kcal热量,相当于16m³天然气),然后再将其熔化(约需94000Kcal热量,相当于11m天然气),总共需要27m³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。如果考虑到熔铝炉热效率,天然气需求量会增高。
炉内液面变平后,传热效率的降低,固液转化需消耗大量热能,整个熔化过程变慢,所需时长、热量增多。此时排烟气温度也达到最高。