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燃?xì)夤I(yè)爐熱工質(zhì)量的好壞直接影響到產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和經(jīng)濟指標(biāo)的關(guān)鍵。爐內(nèi)熱功是指燃料燃燒、氣體流動和爐內(nèi)熱交換的總和。因此,從爐膛熱功的角度來看,三者是分不開的。因此,從爐體結(jié)構(gòu)的選擇設(shè)計和運行管理等方面,都要保證爐體能達到工藝所需的最佳熱功。
爐膛部分是爐膛熱工的核心,因為物料的干燥、加熱和冶煉都是在爐膛內(nèi)完成的。爐的熱做功受爐內(nèi)各部位的熱工作狀態(tài)和各種因素的影響。因此,有必要了解和掌握工藝對工業(yè)爐的基本要求和爐內(nèi)各部位的熱特性,以便進一步改進和提高爐的熱做功。
首先是爐的熱特性。爐子的結(jié)構(gòu)和材料的熱性能與爐子的熱狀態(tài)密切相關(guān)。為了使熔爐經(jīng)濟、合理、可靠地運行,熔爐砌筑結(jié)構(gòu)和材料選擇必須合理。砌筑的一般作用是確保爐子空間達到工作溫度,爐襯不被破壞,加熱層是為了減少熱量損失。工業(yè)爐外壁的表面熱損失與表面溫度有關(guān)。溫度越高,熱損失越大。從熱經(jīng)濟的角度來看,希望具有盡可能小的儲熱能力,但這種爐可能具有薄壁,導(dǎo)致表面熱損失增加。因此,砌體厚度和材料的選擇應(yīng)在熱分析后嚴(yán)格確定。一般來說,連續(xù)爐砌筑的長期操作可以更厚,反之亦然。
二是火焰爐爐內(nèi)的熱加工過程。熔爐的結(jié)構(gòu)和操作對生產(chǎn)效率有直接影響,因為它直接影響熔爐的熱工作過程熱工作過程對生產(chǎn)指標(biāo)的影響包括很多方面,一般工藝條件下,增強傳熱,就是提高生產(chǎn)效率。爐子加熱物料大部分是在爐膛內(nèi)部進行的,在爐內(nèi)主要有三種物體存在即燃燒產(chǎn)物,被加熱物料,爐膛內(nèi)壁,這三種物體在爐內(nèi)進行非常復(fù)雜的熱交換。在換熱過程中,爐氣是熱源,低溫物料是受熱體。燃燒所產(chǎn)生的熱量被爐氣帶入爐膛,其中部分熱量傳遞給物料,部分熱量通過爐體傳遞到爐外,還有部分隨煙氣排出。
這里重要的是爐內(nèi)氣體的速度。爐氣通過被加熱材料表面積的速度越大,對流熱系數(shù)越大。因此,加強爐膛氣體對流對提高熱利用效率有很大的作用。一般的方法是使高速氣流直接作用于發(fā)熱體表面,加強對流換熱;采用高速燃燒器,既加強了對流換熱,又降低了燃燒氣體溫度,避免加熱時過熱。
在實際生產(chǎn)中,需要考慮的熱工特性還很多,根據(jù)不同的工藝要求選擇爐型,正確選擇燒嘴合理布設(shè)燒嘴位置也同樣重要。
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