新型石英熔融爐節(jié)能加熱系統研究與設計.pdf

1、本文針對連云港投產的石英熔融爐中，石英砂被加熱不均勻，石墨電極使用成本高，石英熔融爐耗能大的問題，研究并設計一種新型石英熔融爐節(jié)能加熱系統。
　　本研究主要內容包括：⑴為了比較不同粒徑的石英砂對最終熔融石英產物的影響，對石英砂進行破碎，磨粉和篩分預處理，對粒徑為75μm的石英砂的熔點和比熱容進行測量。通過比較不同粒徑，不同質量的石英砂被中頻電磁感應爐加熱熔融后的產物，得出以下結論:粒徑在6-50mm的石英砂，在電磁感應爐中被加熱到

2、1800℃以上可以得到外觀上符合要求的熔融石英。⑵自行設計并搭建新型石英熔融爐節(jié)能加熱系統，實驗系統包括:大功率輸出電源，以串聯方式連接的石墨加熱元件，由氮化硼粉末、氧化鎂粉末、高溫耐火磚、硅酸鋁毛氈多層結構組成的保溫層，以及水冷散熱系統。本文主要分析了1300℃之前，熔融爐實驗臺內各測量點的溫度分布與變化，得到以下結論:石墨加熱元件內側用氮化硼粉末，外側用氧化鎂粉末，加熱過程中保溫層可以達到預期效果。在實驗數據的基礎上對石英熔融爐實驗

3、臺進行數值模擬，將模擬值與實驗值進行比較分析后進行參數修正。⑶以前文數值仿真得到的結果為基礎，使用修正后的參數，重新構建三段式連續(xù)生產爐的模型，對石英砂在熔融后，利用谷電時間段，連續(xù)生產5天的過程進行模擬，得到以下結論:所設計的保溫層在連續(xù)生產的過程中不會超過自身所能承受的溫度上限，連續(xù)生產爐工作時所需要的總功率為62.5 kW，總能耗為0.868 kW·h/kg，現在投產的連云港石英熔融爐耗電量為1.786kW·h/kg，所設計的連續(xù)