坩堝式熔化保持爐溫度場及容積熱負(fù)荷的數(shù)值研究.pdf

1、鋁已成為世界上最為廣泛應(yīng)用的金屬之一，在建筑、航空、汽車、集裝箱運(yùn)輸、日常用品、家用電器、機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域都大量使用鋁及鋁合金。與之相關(guān)的熔鋁爐成為必不可少的熔煉設(shè)備。盡管鋁的熔點(diǎn)較低，但是鋁的熔化潛熱和比熱容大，熔鋁所需的能耗較高。因此，提高熔鋁爐熱效率，減少能源消耗，降低污染物和溫室氣體的排放是實(shí)現(xiàn)國家能源戰(zhàn)略目標(biāo)的具體舉措之一。
　　爐膛要保證有足夠的燃燒空間，這決定于完全燃燒的容積熱負(fù)荷，在其他條件一定的情況下，供熱負(fù)荷BQ

2、ydw的大小，代表向爐子供熱量的多少，當(dāng)爐膛體積和燃料發(fā)熱量不變時(shí)，燃料消耗量B決定了爐子容積熱負(fù)荷的大小。爐膛容積熱負(fù)荷的大小反映燃料氣流通過爐膛的時(shí)間長短，假如qv取的太大，意味著氣流通過爐膛的時(shí)間縮短，導(dǎo)致不完全損失增大。但是，假如qv取的太小，爐膛體積增大，增加了爐子制造成本和散熱損失，還可能使?fàn)t膛內(nèi)爐氣的充滿度差，不利于坩堝的傳熱。因此，qv應(yīng)有一個(gè)較為合理的范圍值，設(shè)計(jì)時(shí)在此范圍內(nèi)取一個(gè)較為合理qv值，既能提高熔鋁爐的熱效率

3、，減少能源消耗，又能使制造成本達(dá)到最低。
　　本文的研究對象是260kg/h坩堝式熔化保持爐和100kg/h坩堝式熔化保持爐。該類型爐子廣泛用于鋁及鋁合金的熔化和保持，爐內(nèi)氣體流場及溫度場分布情況將直接影響被加熱的坩堝和坩堝內(nèi)鋁及鋁合金的熔化保持。通過改變爐膛燃燒量的大小，對爐內(nèi)的溫度場及流場分布情況進(jìn)行了分析研究，判定燃燒量上下限，并代入公式計(jì)算出容積熱負(fù)荷的合理范圍值。本文參照實(shí)際爐型，按1∶1比例首先利用AutoCAD制圖軟