在向爐膛加料之后,就開始加熱升溫熔化。鋁的熔點(diǎn)為660℃左右。熔化潛熱為294kJ/kg,平均比熱在固態(tài)下約1.14kJ/kg·℃,在液態(tài)下約1.05kJ/kg·℃。這樣可粗略算得:將1t20℃的固態(tài)鋁加熱熔化成鋁水,并升溫到720℃所需的熱量為108.6萬kJ,相當(dāng)于25.96萬kcal。柴油的發(fā)熱量約1萬kcal/kg。所以理論上每熔化1t鋁需消耗柴油26kg。由于在熔化過程中有部分鋁被氧化,會發(fā)出許多熱量,所以理論上的油耗還應(yīng)低些。然而熔爐與鋁同時升溫也要用熱,并且通過爐頂,爐墻,爐門和縫隙損失熱量。另外,鋁的反射性好,來的熱量一部分被吸收還有一部分被反射,爐氣中的許多熱量尚未完全利用,就在相當(dāng)高的溫度下被煙囪抽出爐外,所以實(shí)際油耗量將大大超過理論油耗量。各廠都有自己的數(shù)據(jù),據(jù)統(tǒng)計(jì)每噸鋁耗油在70kg至45kg不等。
在能源緊張,油價高漲的今天,降低熔鋁油耗量于國于廠都是十分緊要的工作。主要節(jié)能措施有:
①直接使用電解槽送來的鋁水。
②使用高效的燒嘴,使燃料燃燒完全,不冒黑煙。
③做好爐體和管道的隔熱,保溫和防漏。爐門關(guān)閉嚴(yán)密,盡量減少開啟時間。
④采用高速燒嘴,和向爐料直吹,在幅射傳熱同時進(jìn)行對流傳熱,強(qiáng)化吸收熱量。
⑤采用合適的爐型。
⑥對鋁水進(jìn)行攪拌(如用電磁力)。
⑦爐氣的廢熱利用,如預(yù)熱助燃空氣,預(yù)熱燃料,預(yù)熱爐料等。
孫中山說“知難行易”。現(xiàn)在,道理是眾所周知的,關(guān)鍵還在落實(shí)。把油耗降下來(或使用價格較便宜的天燃?xì)?。
在鋁熔化后,可再加一批爐料,補(bǔ)充空出來的爐膛。在一爐次的爐料全部熔化后,鋁水表面飄浮著一層“鋁灰”,應(yīng)將其扒出爐外,以有利于爐體爐氣對鋁水傳熱。
還要攪拌鋁水(或用手工,或用機(jī)械,或用電磁),使之上下,內(nèi)外溫度均勻,不局部過熱。若合金中含鎂,就要使用覆蓋劑,以防揮發(fā)燒損。這樣,就進(jìn)入了精煉階段。