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东莞铝合金压铸厂
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东莞压铸厂也来谈谈再生铝合金熔炼原理


东莞压铸厂作为铝合金压铸专业生产厂家,也来谈谈再生铝合金熔炼原理:
1.1熔炼过程中铝液与环境的相互作用
  1.1.1熔炼过程中热的转移(热力学过程)
  东莞压铸厂固体金属在炉内加热熔化所需要的能量,要由熔炼炉的热源供给。由于采用能源的不同,其加热方式也不一样,目前基本炉型仍是火焰炉。
  铝虽然熔点低(660℃),但由于熔化潜热(393.56KJ/kg)和比热大[固态1.138 kJ/(Kg﹒K),液态1.046 kJ/(kg﹒K)],熔化1kg所需的热量要比铜的大得多,而铝的黑度(=0.2)仅为铜、铁的1/4,因此铝和铝合金的火焰熔炼炉的热力学设计难度大,较难实现理想的热效率。
  下面讲讲火焰炉的热交换过程。火焰给被加热物体的热量(Q)为:
  Q=QGC+QSC
  QGC-燃烧气体传到受热面的热量,KJ/h;
  QSC-炉壁传给受热面的热量,KJ/h。
  QGC=(αGCεC+αC)(tG-tC)
  QSC=(αGSФSC+αabεb)(tS-tC)
  αGC-燃烧气体与受热面之间辐射传热系数,kJ/(m2﹒h﹒℃);
  αC-燃烧气体与受热面之间的对流传热系数,kJ/(m2﹒h﹒℃);
  αab-被燃烧气体吸收的炉壁辐射热量的热辐射系数,kJ/(m2﹒h﹒℃)。
  从以上各式可以看出,提高金属受热量,一方面是增大(tG-tC)和(tS-tC)即提高炉温,这对炉体和金属熔体都有不利影响;另一方面,由于铝的黑度很小,提高辐射传热是有限的。因此只能着眼于增大对流传热系数,对流传热系数与气体流速有以下关系:
  当燃烧气体的流速V<5m/s时,
  αc=5.3+3.6V[kJ/(m2﹒h﹒℃)]
  当燃烧气体的流速V>5m/s时,
  αc=647+v0.78[kJ/(m2﹒h﹒℃)]
  可见提高燃烧气体的流速是有效的,以前多采用低速烧嘴(5~30m/s),近年采用了高速烧嘴(100~300m/s),使熔炉的热效率有很大提高。
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