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冶金炉子的热工联系和影响

发布日期： 2020-04-23 14:18:10 阅读量（427）作者：找耐火材料网

一，炉子热工的含义

工业炉都是在热状态下工作的，他是消耗热能的热工设备。一般而言，炉子热能主要来源于两方面，一是用各种燃料燃烧后放出的化学热，而是由电能转换成热能。在炉子进行的传热现象，以及与供热、传热有关的燃料燃烧过程和气体流动，统称为炉子的热工作。

二，炉子热工作的联系和影响

炉子的热工作是互相联系、互为影响的，这种联系和影响是指燃料燃烧、气体流动、传热过程主要内容之间的联系和影响。炉子热工作系统的主要内容见表2-1。炉子热工作系统之间的互相联系、互为影响表现很多方面，现举例说明如下。

1，燃料特性与燃料燃烧

燃料的化学组成和发热量是燃料的两个基本特性，他们对燃烧有很大的影响。燃料燃烧后，生成了大量的燃烧产物(炽热的气体)，燃烧产物能达到的温度称为燃烧温度。燃料的化学组成和发热量，对燃烧温度有直接的联系和影响，如燃料组成当中含的可燃质越多，其发热量就越高，燃料燃烧后能够达到较高的燃烧温度，可以满足高温炉所需温度的要求。

2，空气消耗系数与燃料燃烧的效果

空气消耗系统，是燃料燃烧的重要特性参数之一，它的大小将直接影响到燃料燃烧的效果。空气消耗系数过大，意味着供给的助燃空气量过多，明显会降低燃烧温度。空气消耗系数小，又使燃料中的可燃质与空气中的氧混合(扩散)不充分，不仅达不到应达到的燃烧温度，而且还会造成燃料的化学不完全少然热损失。

3，燃料燃烧与气体流动

燃料燃烧所需的助燃空气，多半是用鼓风机强制通入炉内的。鼓风机的风量，是根据燃料燃烧化学反应方程式通过燃烧计算得到。而鼓风机的压力，则是根据供风管道系统的能量损失和燃烧方法及装置所要求的压力确定。燃料燃烧后产生了大量的燃烧产物(气体)，这些气体在炉内流动过程中与炉子内壁和炉料之间完成热交换后，必须及时的排出炉外，因此对于热任何由燃烧燃烧提供热能来源的炉子而言，炉内气体是否流动，成了炉子生产是否进行的重要标志。空气消耗系统的大小，不仅影响到燃料燃烧的效果，而且还影响到炉子供、排气工作的状态，空气消耗系统增大，空气在管内流动的速度必然增大，造成了管道系统压头(能量)损失的增加，同时空气消耗系数过大，燃烧产物(气体)量也增多，烟气在烟道内的流速必然增大，导致排烟系统的阻力增加，严重时会造成烟囱抽力不够，炉子的排烟不顺，影响生产的正常进行。

4，燃料燃烧与炉内传热

在高温炉内(当炉温大于1000℃时)，炉内热交换以辐射为主，当炉内充满了处于不停运动的辐射性气体时，它于炉壁和炉料之间要进行综合性热交换。

5，气体流动与炉内传热

燃料炉内，火焰(炉气)除了以辐射方式把热量传给被加热物料意外，同时还以对流方式进行给热。由于辐射传热和对流给热服从不同的规律，因此根据炉膛温度的不同，二者各占不同的比例。根据生产的实践和通过理论的计算可知，一般在高温炉内，对流热交换量只占总传热量的5-10%，其余为辐射传热。在中温炉内(当温度大于650℃，小于1000℃时)，对流给热开始占相当大的比重。而在低温炉内(当温度小于650℃时)，对流给热起主导作用。但上诉情况并不是一成不变的。