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火焰爐內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、爐墻和被加熱(或熔化)的金屬。其中以爐氣的溫度最高;爐墻溫度次之;被加熱的金屬溫度最低。這樣,在爐所與爐墻之間、爐氣與金屬之間以及爐墻與金屬之間,以輻射和對流的方式進行著熱交換,還有由于爐墻的導熱而發生的熱損失(該熱損失對于爐內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內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墻和金屬的表面上后,則有一部分被吸引,另一部分被反射回去。反射出來的熱量,要通過充滿爐膛內的爐氣,一部分被爐氣吸收,剩余部分輻射到對面的爐墻或金屬上,如此反復輻射。

(2)       爐墻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,也是反復輻射連續不斷。所不同的是爐墻內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℃范圍內。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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