流態化爐粒子
在流態化爐中,粒子是加熱介質,它在氣流作用下,形成紊流,與被加熱工件進行無規則的碰撞,從而進行傳熱和傳質,完成熱處理過程。
粒子又是形成流態的主體,它影響到是否可形成均相的流態化和均相的熱處理氣氛狀態,影響爐內溫度均勻度和氣體的消耗量。
通常把流態化粒子分為四類,即A(細順粒)、B(粗預粒)、C〔過細穎粒)、D(過粗顆粒)類,如圖所示。
平均顆粒粒徑在2µm以下時易吹散,難于形成正常流態化;平均穎粒粒徑在0.5mm以上的,也難于形成正常流態化,一般用于噴動床;粒徑在40~100µm之間。氣一固密度差為1000~4000kg/立方米的,是最易形成流態化的預粒。
圖:流態化爐粒子分類圖
熱處理流態化爐常用的粒子隨爐型而異。
1、碳粒,碳粒是導電性粒子,在流態爐中與空氣發生燃燒反應,主要用子電極加熱的流態化爐,碳粒微粉易飛揚,應良好除塵。
碳粒在800℃以下為弱氧化性,800~900℃呈中性,1000℃以上呈滲碳性。碳粒的堆集密度為0.75g/立方厘米,用碳粒做為流態化粒子時,其粒度組成推薦選配范圍如表所示。
2、耐火材料顆粒,用得最多的是剛玉(主要成分是Al2O3顆粒,它是中性粒子,與熱處理氣氛一般不發生反應,耐高溫,耐磨,用子中高溫的耐火材料粒子應不含Fe,以免Fe熔化粘結粒子。
表:粒度組成推薦選配范圍
3、氧化鋁空心球。這類粒子因體積密度小,有利于降低初始化速度,圓形度好,易均勻流化;主要缺點是強度較低,易破碎,使用中需定期篩分。市場購人的空心球孺經水選篩分。
氧化鋁空心球的堆集密度約為0.35g/cm3 .它用于滲碳、滲氮和保護加熱的外部加熱流態化粒子滬時.常選用平均粒徑小于0.15mm的粒子,以減少氣氛的消耗量;用于內部然燒的流態粒子爐,工作溫度為900℃時,平均粒徑約為0.7mm;工作溫度為1050℃時,平均粒徑約為1. 1mm。 |