熔融炉主要是将电能或其他形式的能量转化为热能,通过高温将物料熔化。不同类型的熔融炉可能采用不同的加热方式和原理,但总体目标都是实现物料的均匀熔化,通常配备有电源系统,通过变压器、电容器等组件将电能转换为适合加热的高频或直流电能,电能传递给加热元件(如电极、加热线圈等),使其发热并将热量传递给炉内物料,炉内温度通过加热元件的加热而迅速升高,当温度达到物料的熔点时,物料开始熔化,熔化过程中,可能需要通过搅拌或气流等方式促进物料的均匀熔化。
熔融炉的电力式加热介绍:
电弧加热
原理:电弧是常见的热等离子体,温度高,可达3000℃以上。电弧式熔融炉利用电极与炉床或炉内碱金属间产生的高温电弧来加热灰渣等物料,使其熔融。
结构:主要由炉体容器及供给电弧的电源设备组成。电极从炉盖贯穿进入炉内,可借升降机升降。
特点:电弧加热方式温度高,灰渣中的重金属可熔融;排放废气量较少,处理容易。但操作需要较纯熟的技巧,电力需求量大,且熔渣排出口易受损,有时会产生严重的噪声。
电阻加热
原理:电阻加热是利用电流通过电阻丝、石墨电极等发热元件时产生的电阻热来加热物料。电阻式熔融炉分为直接式和间接式两种。直接式是电极间通入电流,利用熔融物的电阻产生的热能达到熔融;间接式则是以电气加热器加热,利用其辐射对物料间接加热。
结构:电阻炉的基本结构包括进料口、排气口、出料口以及插入炉内的电极等。三相交流电电阻炉的基本结构中,进料口与排气口位于炉顶,炉体侧面有出料口,炉顶插入电极。
特点:电阻加热方式技术成熟,操作相对简单,但能耗较高,且对于某些高熔点或难熔物料可能需要更高的加热温度和更长的加热时间。
等离子体加热
原理:等离子体加热是利用高频电源产生的等离子体来加热物料。当等离子体产生时,其温度可达2000℃以上,足以使灰渣中的重金属形成熔融物并缓慢冷却固化。
结构:等离子体熔融炉主要由炉体、等离子喷管、直流电源、空气供给和冷却水供给等设备组成。
特点:等离子体加热方式加热速度快,温度高,且能够处理多种类型的物料。但设备复杂,成本较高,且需要专业的操作技能。