Расчет нагрева стального стержня, используемого при рафинировании технического алюминия

Целью работы является расчет нагрева стального стержня (кристаллизатора), определение времени его нагревания до заданной температуры, а также температуры нагрева металла при частичном погружении в алюминиевый расплав. Проведен расчет нагрева стального стержня в алюминиевом расплаве в заданном интервале температур от 670 до 810°С. В ходе проведенных расчетов нагрева кристаллизатора предложен новый способ кристаллизационного рафинирования технического алюминия и обоснована его эффективность. Предлагаемый способ заключается в выделении примесей железа и кремния из алюминиевого расплава путем резкого понижения его температуры за счет погружения в поверхностный слой металла массивного стального тела, выполняющего функцию кристаллизатора. Установлено, что разница между температурой конца стержня, погруженного в расплав (горячего конца), и температурой алюминиевого расплава (время выдержки стержня в расплаве - 30 с, глубина погружения - 5 см) находится в диапазоне 226-260°С. Наличие значительной разности температур между кристаллизатором и алюминиевым расплавом обусловливает возможность использования предлагаемого способа для реализации процесса глубокого рафинирования технического алюминия.

алюминий, технический алюминий, черновой алюминий, расплав, интерметаллические соединения, железо