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                            鋁合金、鎂合金等有色金屬退火爐循環系統介紹



                            摘要:鋁合金、鎂合金等有色金屬退火爐循環系統的風扇設在爐底的回火爐,電熱元件布置在爐后側

                                   鋁合金、鎂合金等有色金屬退火爐循環系統的風扇設在爐底的回火爐,電熱元件布置在爐后側,氣流由風扇驅動,吹向電熱元件,進人爐膛,與工件熱交換,再通過爐底導軌,到風扇吸口,形成循環。

                             退火爐循環系統
                                1.循環系統  爐內氣流循環系統要保證氣體與電熱元件和工件達到良好的熱交換;有足夠的氣流量和良好的溫度均勻度。風扇位置、電熱元件的安裝點、風道的截面和流向、導風板的安置、工件的裝料位置等要合理配置,
                                2.爐子熱交換特性  這類爐子的溫度均勻度,常受如下因素的影響:
                                (1)通過爐門縫及各種孔洞向外溢氣和散熱,造成局部區段溫度不均勻。
                                (2)精爐膛長度方向的散熱,造成熱風沿長度方向的溫度。
                                   提高溫度均勻度的主要辦法是,加強爐子密封,加強爐墻的保溫,電熱元件要合理布置,氣流循環系統要合理。
                            3氣體流量計算
                                   氣體循環爐是以對流為主的低溫爐,爐氣流速和流量顯著影響爐內對流換熱系數和溫度均勻度,而氣流壓力是驅動氣流循環的動力。
                                    爐氣流速和流量的計算步驟是:
                                (1)根據工件裝爐量、加熱溫度和時間等要求,確定所需的對流熱熱系數α∑。
                                (2)再由對流換熱系數公式求出所需的氣流速度。
                                (3)根據氣流速度和爐膛截面積求出氣體流量。
                                (4)根據爐溫均勻度的要求核算所計算的氣體流量是否滿足要求。
                                當對流換熱量占總換熱量的百分比很高時,可近似地認為對流換熱系數α等于綜合換熱系數a∑:,則可利用“薄件”加熱計算式近似計算a∑:
                            (所謂“薄件”是指工件在某溫度場中加熱時,任何瞬間加熱的工件內外各點溫差很小的工件。
                                   當退火爐氣在爐膛(或通道)中流過時,因工件暖熱和爐壁散熱,爐氣流的溫度要逐漸下降,因此,與爐氣最先和最后接觸的工件將存在著溫度差血(稱為工件溫度均勻度,對爐溫而言即為爐溫均勻度)。顯然此溫差決定于爐氣沿爐膛長度所失去的熱量QL和氣體沭量‰。根據熱平衡關系可列
                            出如下方程
                                   于是根據熱處理工藝對溫差血的要求和Q上值的大小,即可求出保證溫度均勻度的氣體流量。
                                   生產中常以氣流循環次數的概念來代答氣體流量或氣流速度。所謂氣流循環次數指每秒種的爐氣流量與爐膛容積的比。一些經驗數據指出,鋁合金淬火爐,爐溫均勻度要求士(3-5)’C,循環次數為0.8~1.0;一般鋁臺盤退火爐和時效爐,爐膛均勻度要
                            求土j。c。循環狀敷一定時,氣流流動路途趣長,所需氣流速度越大,因而所需循環空氣量亦越多。
                                   大流量能使熱氣流有足夠的儲熱董,減少沿長度方向舶溫差}大流速能加大對抗換熱系數,加快熱交換。提高風速有一定限制,首先是風機安裝位置限制,其狀是經濟的限制,鋁卷退火爐爐膛風速一般為10~13m/s.在特殊情況下可選15rn/s.如果再提高風速就不經濟了。風速再提高50%.按熱效果提高35%,而風機功率卻要增到240%。若耍繼續提高換熱系數,可用噴射流的辦法,即用風機將氣體打人位于爐于兩傭壁的靜壓膛中,再通過爐膛壁上密布曲小噴晴噴出,高速直噴到爐斡上,這時對鋁卷爐料的挽熱系數可選418 -836kj/(mz-h -oC).可大大縮短加熱時間。

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