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火焰爐内是怎樣進行綜合傳熱的?

在火焰爐熱交換中,通常至少要分成三個不同的溫度區:爐氣、爐牆和被加熱(或熔化)的金屬。其中以爐氣的溫度最高;爐牆溫度次之;被加熱的金屬溫度最低。這樣,在爐所與爐牆之間、爐氣與金屬之間以及爐牆與金屬之間,以輻射和對流的方式進行着熱交換,還有由于爐牆的導熱而發生的熱損失(該熱損失對于爐内的熱交換也是有一定影響的)。下面分析一下被加熱的金屬在火焰爐内獲得熱量的幾中主要傳熱方式。

(1)       爐氣對金屬的輻射傳熱 爐氣輻射的熱量傳給爐牆和金屬的表面上後,則有一部分被吸引,另一部分被反射回去。反射出來的熱量,要通過充滿爐膛内的爐氣,一部分被爐氣吸收,剩餘部分輻射到對面的爐牆或金屬上,如此反複輻射。

(2)       爐牆及爐頂對金屬的輻射傳熱  它的輻射情況和上一種有些類似,也是反複輻射連續不斷。所不同的是爐牆内表面還以對流的方式吸收熱量,而這些熱量仍以輻射的方式傳出。

(3)       爐氣對金屬的對流傳熱  在現有火焰爐爐膛中,爐氣的溫度大多在800~1400℃範圍内。爐氣溫度在800℃左右時,輻射與對流的作用差不多相等。當爐氣溫度高于800℃時,則對流傳熱減少,而輻射傳熱急劇增加。例如,鋼廠平爐爐氣溫度達1800℃左右時,輻射部分已達到全部傳熱量的95%左右。

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