鉄の燃焼

加熱する熱量、時間と、周囲に逃げていく熱量との収支で局部の温度が決まりますが
＞1500～1800℃
まさにイメージで、この温度では逃げる熱量に追いつかず溶解は無理でしょう。

　　http://mh.rgr.jp/memo/mq0166.htm
酸素を吹き込みむと、アセチレンで 3,100℃、プロパンで2,900℃の炎温度となる。
これでガス溶接することが行われ、もっと炎を絞り勢いを増すと溶断ができる。

溶接の方の動画をみても、そう簡単には溶けていない。というより早く加熱しすぎると溶断になってしまう。
動画は溢れてるので、イメージにピッタリのモノもあるでしょう。

それと加熱してどうするかによるが、次の現象も要注意です。
　・長時間加熱すると真黒に酸化、甚だしきはそれが鱗のように剥がれていく。
　・板が飴のように軟らかくなり変形していく。

＞連続で数時間加熱すると、いずれは溶融するような気もしますが、

残念ながら無理です。１０分もやれば加熱と放熱が釣り合って上がらなくなります。

熱処理炉ではバーナー式もあって、囲んだ耐火レンガも熱くなり放熱は抑制され、バーナー吹きよりも上がるが、それでも小片でも溶かすのは無理です。
なので鉄溶解の平炉は凄い電気代なのに電気アークを使います。
昔の製鉄のように木炭にフイゴで空気を吹き込んでの長時間ならギリギリ可能性あるのかと思います。

放熱は伝導、対流、輻射の三つがあり、輻射とは自身が赤外線を発して（赤外線ストーブのように）周りを暖めること。
これが温度の4乗に比例するので、温度が高くなると極端に増えてしまう特徴があります。

お礼

2012/09/10 09:05

ありがとうございます。
みなさんのご意見からプロパンでは厳しいというものが多く、安心しています。
おっしゃられるように「加熱する熱量、時間と、周囲に逃げていく熱量との収支で局部の温度が決まります」というのが最もだと思います。

連続で数時間加熱すると、いずれは溶融するような気もしますが、大きな金型などを加熱し続けても、150KW程度のバーナーでは溶けないというのは私にもなんとなくわかります。結局のところ、鉄の大きさに依存するんだろうと思うのですが、熱量収支をどう計算したらよいかというと難しいですね。

質問者