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熔铝炉是铝加工过程的主要熔炼设备

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熔铝炉是铝加工过程的主要熔炼设备

发布日期:2018-07-20 作者:江苏凯尔发工业炉有限公司 点击:

  熔铝炉是铝加工过程的主要熔炼设备,其作用是熔化铝料,使其质量均匀并达到一定化学成分要求,为铸造及其他加工过程提供合格的铝液。熔铝炉的能耗远髙于铝加工过程的其他设备,加强对熔铝炉的节能研究,有利于降低铝加工过程的总体能耗、提高 企业经济效益。

  熔铝炉内燃烧过程以及速度、温度分布直接影响着铝料的传热速率,进而影响铝料的熔化速率与熔铝炉的能源利用率,因此,对熔铝炉内传递过程的研究引起了人们的极大关注。近年来,国内外一些学者应 用数值模拟的方法,对熔铝炉内传递过程进行了大量研究。其屮以NIECKELE及其研究团队为代表,自1998年至2011年,NIECKELE采用数值模拟的方法分别研究了不同的烧嘴配置方式、小同燃剂及燃料对矩形熔铝炉内燃烧过程的影响。GOLCHERT等则分析了矩形熔铝炉内N₂及0₂浓度对NOⅹ生成的影响。向寓华等对圆

  形熔铝炉内铝熔体温度场进行了数值模拟,得到铝熔休纵截面等温线基本呈开口向上的拋物线分布,最高温度位于熔体屮心。周乃君等采用流同耦合的方法同时计算铝液保温炉燃烧空间及铝液区域,得到炉内流场、炉膛及铝料温度场分布愔况,并分析了助燃空气溫度和过剩空气系数对炉内温度分布的影响,结果表明,铝液温度随助燃空气温度的增加而增加,最佳过剩空气系数约为1.25。上述研究在建立熔铝炉或保温炉的数学模型时,均将炉内热工过程视为稳态。而实际上,随着蓄热式燃烧技术的发展以及烧嘴在炉内的交替工作,炉内的热工过程是一个随时间变化的非稳态过程。

 熔铝炉内热工过程视为非稳态,将铝料的熔化热用等效比热法近似处理,用批处理文件的方法实现进口与出口边界的交替变化,采用数值模拟方法对影响熔铝炉内热工过程的5个主要参数(烧嘴 髙度、烧嘴倾角、烧嘴夹角、过剩空气系数和空气预热温度进行正交试验研究,获得这些参数对熔铝炉熔化时间的影响规律,并以缩短铝料熔化时间为目标, 对这些参数进行了优化,为熔铝炉的结构设计与操作参数优化提供理论指导。


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