在鐵水包中實行處置鐵水進程中,因為鐵水的熱輻射效率和包襯資料的熱傳導,鐵水溫度會連接貶低。這種熱量的丟失不妨經(jīng)過在鐵水包和轉運包中運用隔音資料以及加蓋的方法降至最小。正文就怎樣在鐵水包中對鐵水保溫會給出少許證明。保溫的少許要害感化也會在作品結果列出。
熱傳導-耐火爐襯:
Q=-k(dT/dx)=-k(T2-T1)/L=k(T1-T2)/L(1)
Q是每平方毫米的導熱量(W/m2),k是導熱率(W/m.k),T1是熱面溫度(k),T2是冷面溫度(k),L是耐火資料厚薄(m)。這個公式的截止是負值,由于熱傳導與溫度梯度的目標差異。
單組分耐火資料傳導:
舉例:
高氧化鐵包襯k=1W/m.K
T1=1480℃(1753K),T2=38℃(311K)
L=0.051m(51mm)
Q=1(1753-311)/0.051=28.3KW/m2
對于每公畝的單組分氧化鐵包襯,熱丟失率大概為28kW。
多層包襯的熱傳導:
Q=(T1-T2)/(L1/k1+L2/k2+L3/k3)
k1是資料1導熱率,L1是資料1的厚薄,以該類推。
多組分耐火資料傳導:
舉例:
T1=1480℃(1753K),T3=38℃(311K)
高氧化鐵包襯:L1=25mm,k1=1W/m.K
隔音火磚:L2=25mm,k2=0.5W/m.K
陶瓷紙:L3=6mm,k3=0.05W/m.K
Q=(1753-311)/(0.025+0.050+0.12)=7.4KW/m2
對于每公畝的多組分包襯,熱丟失率大概為7.4kW。
多組分耐火資料包襯的熱傳導熱量儉樸:
耐火包襯典型熱丟失
單組分28.3KW
多組分7.4kW
熱量儉樸20.9kW在單組分耐火資料包襯中爆發(fā)的大概75%的熱丟失不妨經(jīng)過運用包括隔音磚和陶瓷紙(纖維)的多組分包襯獲得儉樸。
熱輻射:
Q=εσ(T14-T24)
Q是單元表面積的熱輻射(W/m2),ε是放射率(值在0-1之間),σ是斯蒂凡-波爾茲曼常數(shù)(5.67*10-8W/m2.K4),T1是輻射資料的溫度(K),T2是接收熱輻射資料的溫度(K),后者常常是室溫。
少許常常的放射率數(shù)值:
外表材料質量溫度放射率
謄寫鋼版25-50℃0.81-0.83
鐵水1400-1600℃0.25-0.40
Al3O2-SiO2,高Al2O31000-1500℃0.45-0.60
耐火資料,低Al2O31000-1500℃0.65-0.80
鐵水液面臨范圍情況的輻射散熱:
Q=5.67×10-8×0.33×(17534-2984)=176.6Kw/m2@1480℃
出鐵水間隙功夫,空澆包對范圍情況的輻射散熱:
Q=5.67×10-8×0.45×(17534-2984)=240.8Kw/m2@1480℃
以是,對于0.17m2表面積的鐵水包液面,熱丟失會是30kW,對于包襯資料表面積為1m2的空鐵水包,其熱丟失會為大概240kW。
鐵水包保溫的要害感化:
?奢侈較少的融化能量。同聲,須要較低的出爐溫度。
?澆注進程中縮小溫度丟失
?延遲爐襯壽命
?鐵水包中較少的熔渣產(chǎn)生和堆積
?球鐵路中學須要較少的鎂合金球化劑
?較少的鐵水包包襯保護
?鐵水熔煉和鐵水包處置形成的塵煙較少(鐵別是球鐵生產(chǎn)進程中),情況獲得革新