熔煉爐按爐內(nèi)氣氛分類

1)無保護氣體式：爐內(nèi)氣氛為空氣或者是燃料自身燃燒氣氛，多用于爐料表面在高溫能生成致密的保護層，能防止高溫時被劇烈氧化的產(chǎn)品。

2)保護氣體式：如果爐料氧化程度不易控制，通常把爐膛抽為低真空，向爐內(nèi)通入氮、氫等保護氣體IGBT中頻熔煉爐，可防止爐料在高溫時劇烈氧化中頻熔煉爐。隨著產(chǎn)品內(nèi)外質(zhì)量的要求不斷提高，保護氣體式爐的使用范圍不斷擴大。

熔煉爐的裝爐工藝

為保證金屬合金的鑄錠質(zhì)量，盡量延長熔煉爐的使用壽命，在實際生產(chǎn)過程中必須做好熔煉爐的各項準備工作，包括裝爐、烘爐、洗爐、清爐、攪拌、扒渣和精煉作業(yè)。

裝爐：熔煉時，裝入爐料的順序和方法關(guān)系到熔煉時間、金屬燒損、能源消耗，還會影響熔體的質(zhì)量和爐子的使用壽命。裝爐的原則如下：

1)裝爐順序應(yīng)合理，要根據(jù)所加爐料的性質(zhì)與狀態(tài)金屬熔煉爐，還要考慮物料的熔化速度；

2)先裝小塊或薄塊廢料，鋁錠和大塊料裝中間，后裝中間合金；

3)熔點低、易氧化的中間合金裝在下層，高熔點的中間合金裝在上面，爐內(nèi)上部溫度高有利于充分熔化和擴散，使中間合金分布均勻，有利于成分控制；

4)所加爐料均勻分布在熔池中，同時熔化速度一致，防止偏重造成金屬過熱；

5)爐料盡量一次入爐金銀銅鋁熔煉爐，多次添加會增加熔體的吸氣量；

6)電爐裝料時應(yīng)注意爐料高點與爐頂加熱器的安全距離，防止觸電和損壞加熱設(shè)施，必要時停電進行操作。

精煉熔煉爐

扒渣與攪拌作業(yè)是熔煉過程重要的兩個過程。當爐料在熔煉爐內(nèi)充分熔化，熔體溫度達到熔煉溫度時，即可進行攪拌和扒渣作業(yè)，扒出熔體表面的大量浮渣。

精煉的作用是從熔體中除去氣體、夾雜物和有害元素，以獲得鋁液的工藝方法和操作過程，稱為精煉，也可以稱為凈化。精煉的方法通常分為：

1)爐內(nèi)精煉和在線爐外精煉；

2)溶劑精煉和惰性氣體精煉；

3)溶劑和惰性氣體混合精煉法。

中頻熔煉爐的脈沖燃燒控制的上風(fēng)

中頻熔煉爐的脈沖燃燒控制采用的是一種中斷燃燒的方式，使用脈寬調(diào)制技術(shù)，通過調(diào)節(jié)燃燒時間的占空比（通斷比）實現(xiàn)窯爐的溫度控制。燃料流量可通過壓力調(diào)整預(yù)先設(shè)定，燒嘴一旦工作，就處于滿負荷狀態(tài)，保證燒嘴燃燒時的燃氣出口速度不變。當需要升溫時，燒嘴燃燒時間加長，中斷時間減小；需要降溫時，燒嘴燃燒時間減小，中斷時間加長。脈沖燃燒控制的主要長處為傳熱，大大降低能耗。可進步爐內(nèi)溫度場的平均性。無需在線調(diào)整，即可實現(xiàn)燃燒氣氛的控制。

可進步燒嘴的負荷調(diào)節(jié)比。系統(tǒng)簡樸可靠，造價低。減少NOx的天生。普通燒嘴的調(diào)節(jié)比一般為1：4左右，當燒嘴在滿負荷工作時，燃氣流速、火焰外形、熱效率均可達到狀態(tài)，但當燒嘴流量接近其流量時，熱負荷，燃氣流速大大降低，火焰外形達不到要求，熱效率急劇下降，高速燒嘴工作在滿負荷流量50%以下時，上述各項指標距設(shè)計要求就有了較大的差距。

脈沖燃燒則不然，不管在何種情況下，燒嘴只有兩種工作狀態(tài)，一種是滿負荷工作，另一種是不工作，只是通過調(diào)整兩種狀態(tài)的時間比進行溫度調(diào)節(jié)，所以采用脈沖燃燒可彌補燒嘴調(diào)節(jié)比低的缺陷，需要低溫控制時仍能保證燒嘴工作在燃燒狀態(tài)。

中頻熔煉爐在使用高速燒嘴時，燃氣噴出速度快，使附近形成負壓，將大量窯內(nèi)煙氣吸人主燃氣內(nèi)，進行充分攪拌混合，延長了煙氣在窯內(nèi)的滯流時間，增加了煙氣與制品的接觸時間，從而進步了對流傳熱效率，另外，窯內(nèi)煙氣與燃氣充分攪拌混合，使燃氣溫度與窯內(nèi)煙氣溫度接近，進步窯內(nèi)溫度場的平均性，減少高溫燃氣對被加熱體的直接熱沖擊。

其中中頻熔煉爐

h表示攪拌高度，H表示熔液高度，

P表示電源功率，d表示坩堝直徑，

G表示坩堝內(nèi)金屬重量，ρ表示金屬電阻率，

f表示中頻電源輸出頻率。

從上式可以看出，要得到較好的攪拌效果，就必須提高功率或降低頻率，只有在一定功率下選擇恰當?shù)念l率才能達到更好的攪拌效果。而判斷熔煉效果的好壞主要指標為h/d，當熔化鐵、鋼、銅、鋁時，h/d值為0.125～0.250,0.070～0.125,0.050～0.150,0.100～0.500，熔煉效果。

輸出功率由熔化材料及重量確定，一般來說熔化鐵為510KW.h/T,鋼為570KW.h/T，銅為350KW.h/T，鋁為750KW.h/T。現(xiàn)在許多人計算中頻熔煉爐功率采用經(jīng)驗公式P=T/2。

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