Segrevanje materialov v električnih pečeh s potopnimi obločnimi pečmi

Uporovna toplota nastaja v plasti razsutega materiala, dvigajoči se vroči plini iz peči pa vodijo konvektivni prenos toplote do nje, medtem ko oblok tudi seva prenos toplote do nje. Zato se razsuti material segreva in segreva, vendar taljenje ni dovoljeno. V nasprotnem primeru se bo zgornji razsuti material luščil, kar bo oviralo zmanjšanje materiala peči in povzročilo neuspeh pri "širjenju". Predgret razsuti material pade blizu površine žlindre in se segreva s sevanjem obloka, prav tako pa se stopi s segrevanjem obloka s konvektivnim prenosom toplote (udar obloka). Večina toplote obloka v cevasti peči se prek sevanja in konvekcije neposredno prenese na talino pod njo, kar povzroči njeno pregrevanje. Pregreta talina teče radialno proti elektrodi in s konvekcijo segreva material peči, ki pada na površino žlindre.
Ogrevanje materiala in pretvorba električnega ogrevanja v potopljeni obločni peči v električni peči se izvajata hkrati v plasti materiala, ki pripada notranjemu ogrevanju vira toplote, z nizko toplotno upornostjo in visoko toplotno učinkovitostjo. Na splošno je učinkovitost električnega ogrevanja v območju 0,6-0.8. Taljenje materiala je učinek pretvorbe električnega ogrevanja in procesa prenosa toplote. Čeprav lahko material v celoti absorbira količino električnega ogrevanja, je treba toploto prenesti skozi postopek prenosa toplote, da se doseže postopek taljenja materiala, ki ga zahteva postopek.
Glede na razmerje med toploto obloka in skupnim električnim ogrevanjem lahko proces taljenja materiala razdelimo na naslednji dve vrsti:
Postopek taljenja materialov, ki v glavnem uporablja toploto obloka, je vrsta peči z manj žlindre, kot je ferosilicijeva peč. Struktura plasti materiala je sestavljena iz plasti ohlapnega materiala v zgornjem delu, plasti taline v spodnjem delu, plasti žlindre v zgornjem delu in plasti silicijevega železa v spodnjem delu. Elektroda škatlaste peči je zakopana v nasipni plasti, med njenim koncem in površino žlindre pa se ustvari oblok, ki tvori votlino potopljenega obloka.
Peč z več žlindrami, ki za taljenje materiala uporablja predvsem uporovno toploto, spada med te vrste peči. V mat talilni peči se material peči (bakrov koncentrat in talilo) doda skozi zgornjo odprtino za polnjenje in plava na površini žlindre; Elektroda je zakopana v plast žlindre, toplota, ki nastane pri pretvorbi električnega ogrevanja škatlaste električne peči, pa je v glavnem odvisna od konvektivnega prenosa toplote za segrevanje in taljenje materiala peči. Po reakciji taljenja nastane mat, ki ima večjo specifično težo kot žlindra. Mat oborine se zbirajo na dnu peči in peč nadaljuje s proizvodnjo. Žlindra se redno odvaja iz ustja žlindre in mat se odvaja iz ustja mat.
Elektroda je potopljena v plast žlindre v peči z več žlindrami, njena struktura obloka pa je drugačna kot pri peči z nizko žlindro. Zaradi omejitve sloja žlindre z dobro fluidnostjo je velikost obločne votline majhna in nestabilna, kjer plin uhaja v obliki mehurčkov, zaradi česar se oblok razprši v več nestabilnih mikro lokov.
Glavni vir toplote v peči brez žlindre je toplota obloka. Postopek taljenja materiala vključuje dve stopnji: predgretje in taljenje. Ogrevanje materiala peči je odvisno od sevanja in konvekcijskega prenosa toplote, med katerima je konvekcijski prenos toplote ključen. Potrebni pogoji za normalno taljenje v cevni elektropeči z manj žlindre: električna grelna moč v nasutem sloju naj bo primerna. Če je premajhen, bo predgretje nezadostno, če je prevelik, bo prišlo do sintranja; Ustrezna mora biti tudi moč ogrevanja z električnim oblokom. Če je prevelik, bo lok predolg in velikost zakopane votline obloka bo prevelika. Če je lok predolg, bo preveč izpostavljen, kar bo povzročilo sintranje zgornjega dela votline, in če bo velikost votline prevelika, bo plast materiala težko stabilizirati; Za podzemni oblok mora obstajati ustrezen sloj žlindre, ki služi kot uporovni termistor in posrednik za konvektivni prenos toplote.
Ker sta temperatura in gostota materialov v materialni plasti različni, se ustvari konvekcijsko gibanje materialov, da se izvede konvekcijski prenos toplote in izboljša porazdelitev temperature v materialni plasti. Načelo mehanike je, da zakon konvektivnega gibanja v tekočini pravi, da delci z visoko gostoto potonejo, medtem ko se delci z nizko gostoto dvignejo. Konvekcija staljene kovine v plasti žlindre je serija cikličnih gibov s koncem elektrode kot referenčno točko (začetna in končna točka). Bližje kot je elektroda, močnejša je cirkulacija in močnejši je konvekcijski prenos toplote. S konvektivnim prenosom toplote se toplota iz plasti žlindre prenese na plast razsutega materiala nad njo, ki se segreje in stopi, da se zaključi kemična reakcija.
Glede na podatke o električnem ogrevanju mat peči je porazdelitev gostote električne grelne moči v materialni plasti zelo neenakomerna, toplota obloka pa predstavlja 40,1 odstotka celotne toplote, ki je koncentrirana blizu čelne strani elektrode; Preostalih 59,9 odstotka je uporovna toplota, ki je razpršena v plasti žlindre. Zato, čeprav je uporovna toplota glavna metoda v pečeh z več žlindrami, toplota obloka še vedno predstavlja pomemben delež.
Električna toplota notranjega vira toplote se lahko pravočasno prenese na materiale. Temperatura vsakega dela v plasti materiala v peči je drugačna. Porazdelitev temperature, ki ustreza zahtevam procesa, je mogoče doseči z enakomerno temperaturno razliko prenosa toplote. Temperatura na čelni strani elektrode v plasti materiala je najvišja, temperatura na najbolj oddaljeni razdalji od elektrode pa najnižja. Če je prenos toplote med različnimi deli materiala slab, bo material pri visoki temperaturi zgorel, material pri nizki temperaturi pa se ne bo stopil, kar bo povzročilo znatno zmanjšanje toplotne učinkovitosti.

Zgornjo vsebino organizira Superb heater Company, super heater. V glavnem profesionalna proizvodnja: industrijski grelni elementi, elementi za merjenje temperature, proizvodna oprema, dodatki in surovine, kot so cevni grelniki, cevni grelniki, tračni grelniki, keramični grelniki, grelniki iz silikonske gume, termoelementi itd.

Dobrodošli globalni industrijski partnerji, da se pogovorimo o sodelovanju!