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磚寬的一面對準(zhǔn)爐門口，這樣砌筑的好處是盡量的減少朝向爐門口的磚縫，減少扒渣時對高鋁磚帶來的損害，提高磚的壽命。因為磚的長度為300mm，所以就取高鋁磚層的厚度為300mm，采用一級高鋁磚主要是不會污染鋁液。在斜坡上用的是澆注料，因為斜坡的砌筑比較麻煩，采用澆注料一次成型，方便，硬度較高，也不會污染鋁液。澆注料用在斜坡和爐門口邊上，高度與高鋁磚層保持一致，為300mm 。在爐底高鋁磚砌筑的時候，要考慮盡量防止鋁液的泄露，所以砌筑時磚縫要去1mm，砌筑斜度取1000:20，并且要向一角傾斜，便于鋁液流出。在距離鋁管方鋁管鋁方管6061鋁管6063鋁管四周的垂直墻壁較近的時候采用澆成套有限公司多年的經(jīng)驗與實驗得出的，避免過厚或過薄造成的損失和浪費，一般取200mm左右。 3.2.2 爐壁耐火材料

爐子四周的墻壁不同于爐底、爐頂。在爐壁度也要高于液面100mm，高鋁磚采用T3型號的，，因為鋁液的溫度較低，130型號的就足夠了。這在澆注料的外層再用輕質(zhì)保溫磚用來保溫，主要降低爐底的散熱損失，輕質(zhì)保溫磚層的厚度主要是根據(jù)蘇州嘯波再生金屬設(shè)備上有一小部分是與鋁液面接觸的，也有一大部分是不與鋁液面接觸的，為了經(jīng)濟合理設(shè)計出爐壁的耐火材料，

10t熔鋁保溫爐的設(shè)計 14 將爐壁分為兩個部分。這樣鋁管方鋁管鋁方管6061鋁管6063鋁管

尺寸為230?113?65，計算磚縫后的尺寸為232?116?65，在砌筑的時候采用橫豎砌筑方法，在砌筑好高鋁的高溫。在爐底上通常選用澆注料的厚度取100mm，最小不應(yīng)小于80mm，爐底澆注料的型號主要采用130型號的，就要在爐壁的不在這里的作用也是防漏。還要在爐壁下端留有出鋁水口的位置，出鋁水口磚要提前制作，對于在液面以上的部分來說，因為不接觸到鋁液，所以所用的耐火材料不需要考慮成分對鋁液的污染，我選6061鋁管6063鋁管低了成本，具有一定的經(jīng)濟性。

在高鋁磚外層采用澆注料，這種澆注料是屬于外購的澆注料，有多種同位置上采用不同的材料，降低爐子的成本，也使?fàn)t子更加好用。首先設(shè)計爐壁的內(nèi)襯材料，在液面的接觸部分，為了不污染鋁液，繼續(xù)采用高鋁磚，高鋁磚砌筑的高厚的澆注

用的材料是耐火粘土磚，厚度由液面以磚后，再在高鋁磚的外層放置鋁管116mm

注料進行填充，使?fàn)t底密實防止漏液。最重要的是一定要使斜坡高于鋁液面100mm來作為安全線。爐底采用高鋁磚與澆注料配合使用，降低了渣線對爐底的浸蝕，延長了爐底的使用壽命。并且也比爐底全部采用澆注料降鋁管方鋁管鋁方管料，澆注料型號，蘇州嘯波再生金屬設(shè)備成套有限公司用的澆注料的型號主要是130,160等。其中130號澆注料含鋁量較低，約40%，能承受1300? 。160號澆注料的含鋁量較高，在60%左右，密度較高，致密，重量較重，能承受1600?下的部分決定，取464mm，在耐火粘土磚的外面是厚度116mm的輕質(zhì)保溫磚，之所以取116mm，主要是考慮到磚的尺寸，以便砌筑。116mm是加了磚縫厚度之后的尺寸。最后，為了進一步的減少散熱的損失，在最外層再加一層50mm的硅鈣板，這樣，在較薄的爐襯材料下，又將爐子的散熱減少。 鋁管方鋁管鋁方管6061鋁管6063鋁管

10t熔鋁保溫爐的設(shè)計 15

在爐門口的一側(cè)，有爐門在開合時候的活動，所以要求

爐頂所用的耐火材料不必考慮是否會污染鋁液，考設(shè)計也不例外，通常情況下拱頂?shù)慕嵌葹?0?，這樣做的最大好處是將爐頂?shù)牧�很好的分向�?cè)面的爐膛，爐頂上采用拉桿將爐子拉住，這樣爐子的穩(wěn)定性就大大提高了。 慮它的保溫性能

也不一樣，爐門通常情況下比較重，為了減少爐門的變形，要求所用的耐火材料的穩(wěn)定性要好，不易變形，用130型號的澆注料來做耐火材料，具有較高的穩(wěn)定性，在高溫的狀態(tài)下不易變形，能夠保證爐門在導(dǎo)軌上正常運動。在爐門口下方的地方用于其它爐壁一樣的材料。

在爐壁的砌筑過程中，要保證爐壁的穩(wěn)定性，不能在高溫下變形，要求在耐火材料之間留有一粘土磚在高溫下的熱穩(wěn)定性好，膨脹率低，熱傳導(dǎo)率低，并且它的抗氧化、抗還原性很強，能夠避免煙氣的浸蝕，這些性能足以使其用作爐頂?shù)膬?nèi)襯材料。定的膨脹縫。為了防止不同耐火材料的粘結(jié)，要再不同耐火材料澆筑時放置薄膜，這樣就避免了層間的粘結(jié)，薄膜在高溫時會熔化，不會影響耐火材料的性能。在以后爐子要進行修理的時候也方便對各種耐火材料的更換。 3.2.3 爐頂耐火材料

在工業(yè)爐設(shè)計中，路定的設(shè)計多采用拱頂，熔鋁保溫爐的就可以了。在爐頂?shù)膬?nèi)部要受到高溫的炙烤，在選用的時候考慮材料的耐火性，通常用的耐火材料按外觀分類主要有:耐火磚、不定型耐火材料、耐火纖維�？紤]到本次設(shè)計的爐子容積不是很大，爐頂?shù)拿娣e也補大，用耐火粘土磚砌筑，在以外的爐子設(shè)計中，也多采用耐火粘土磚，其方便砌筑，效果也好，如果用澆注料一次成型的話，很可能會因為技術(shù)的不成熟而造成事故。耐火在粘土磚的外層加一層輕質(zhì)保溫磚進一步降低爐頂?shù)臏囟�，在鋪設(shè)輕質(zhì)保溫轉(zhuǎn)的時候，考慮到輕質(zhì)保溫轉(zhuǎn)的尺寸，將輕質(zhì)保溫磚的尺寸定為65mm，這樣在砌筑的時候就不需要再對磚進行切割了，既節(jié)省了材料又方便砌筑。在爐頂砌筑的耐火保溫磚的形狀是契形的，形狀如圖3.2所示: 鋁管方鋁管鋁方管6061鋁管6063鋁管

圖3.2 契形磚示意圖

10t熔鋁保溫爐的設(shè)計 16

采用這種磚是便鋁管方鋁管鋁方管6061鋁管6063鋁管于拱形的砌筑。在砌筑的時候采用立起來砌筑的方法。

輕質(zhì)保溫磚的砌筑采用平砌的方法，這樣利用輕質(zhì)保溫磚來覆蓋原來耐火粘土磚的磚縫，以減少由于磚縫而增加的熱損失，降低爐頂?shù)臏囟取?

這樣整個爐子的砌磚布置就完成了，但是鋁管方鋁管鋁方管6061鋁管6063鋁管，在路門組合件上也需要加耐火材料，一方面用來保溫，還有就是用來降低爐門溫度。爐門的澆注料采用的是含鋯纖維棉，這種材料膨脹率低，導(dǎo)熱隨溫度的升高而降低，耐磨性好。

這樣就選定了爐子各部分所用的耐火材料，爐子的砌體圖就可以畫出來了。

3.3 熔鋁保溫爐熱負(fù)荷的計算

?T——鋁液所升高的鋁管方鋁管鋁方管6061鋁管6063鋁管溫度，? 開始按每小時30?升溫所需要的熱量

5為9.727?10 KJ。

=10000?1.09?30+94?10000

m——鋁液的質(zhì)量

根據(jù)設(shè)計要求，設(shè)鋁液流進溫度為660?，鋁水升溫速度為30??h，爐子使用溫度最高1050?，預(yù)定為800~850?，由以上的數(shù)據(jù)來計算。

,mC，,T，Qqm潛 =972700 KJ

上式中的金屬吸熱分為兩部分，?660?的鋁液每小時升高30?所吸收的熱量;?金屬鋁從液態(tài)到固態(tài)相變過程中需要的熱量，稱為熔化潛熱。

以上的計算得出，將10t鋁液從660?計算結(jié)果:Q=972700 KJ m

3.3.2 爐子熱損失計算

在計算出金屬的耗熱量后，由于并不知道爐子每小時的耗熱量，則無法計算出爐子的熱損失，此時，采取假設(shè)法。假設(shè)爐子的熱效率為40%，也就是說燃料燃燒生產(chǎn)的熱量中有40%用于鋁液的升溫，由此計算出爐子一小時總的熱量消耗為:

6 Q=972700?40%=2.43?10KJ z

式中Q——爐子每小時需要的總熱量 z 鋁管方鋁管鋁方管6061鋁管6063鋁管

10t熔鋁保溫爐的設(shè)計 17

相互比較常用的燃料特性，考慮到環(huán)保，燃料決定采用天然氣，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下

金屬的吸熱計算公式:

周圍要打澆注料，使?fàn)t子的墻壁密實，不會鋁管方鋁管鋁方管6061鋁管6063鋁管產(chǎn)生泄有效地

-3-3天然氣的低發(fā)熱值為33440,38456KJ?m,在設(shè)計中。在爐口的一側(cè)

圖3.1 耐火材料砌筑爐墻示意圖

也是根據(jù)蘇州嘯波再生金屬設(shè)備成套有限公司鋁管方鋁管鋁

從上圖可以看出，這樣砌磚的主要好處是能夠

取350化要求。爐壁耐火材料的組成如圖3.1所示:防止鋁液的

-1-1C——鋁液態(tài)時的平均比定壓熱熔，則: 天 鋁管

泄漏，再加上高鋁磚的外層鋪設(shè)的耐火材料，這樣爐子基本上就不會泄漏了，并且由于現(xiàn)在耐火材料的傳熱較小，這樣，在爐襯材料較薄的時候也能達到較好的保溫效果。658.6,1000?) 鋁管方鋁管鋁方管6061鋁管6063鋁管

-1Q——金屬熔化潛熱q=4.1868(94?1)KJ?? 潛熔 不采方管6061鋁管6063鋁管22?的一個澆注料制作的斜坡，下邊用的是保溫磚，并且在爐口的部分用的澆注料為160型號的，因為160型號的澆注料含鋁量較對鋁液污染小，還要就是它的耐磨性較好。在爐門口，爐

[6] (3.1) ,mC，,T，Qqm潛Q——鋁液的吸熱量; m方鋁管鋁方管6061鋁管6063鋁管

6-33 V=2.43?10KJ?35000 KJ?m=70m天

3.3.1 鋁液的吸熱Q計算 m 式中，1.09KJ???K(適用于用這樣的耐火材料，因為在爐底的設(shè)計中已經(jīng)說明過，爐口的部分采用的是門的開合會產(chǎn)生溫度的急變，160型號的澆注料可以滿足對溫度較大的變經(jīng)驗來取的，澆注料層的作用主要是起到防漏的作用，澆注料層的鋪設(shè)要首先采用模具將澆注料成型，還要注意在澆注料的塊與塊之間要留一定的空隙作為膨脹縫。在以前，采用石棉板，但是石棉板的成分有害，所以現(xiàn)在已基本上不用。也有直接用磚的，但是磚縫是無法避免的，而且鋁的流動性也很好，如果砌筑不好的話，很容易造成泄漏，發(fā)生事故，所以現(xiàn)在蘇州嘯波再生金屬設(shè)備成套有限公司采取這種方法以及一些措施很好的解決了這種問題。 鋁管方鋁管鋁方管6061鋁管6063鋁管