4、火焰炉的生产率和热效率
4.1生产率的定义
生产率
定义式
单位
符号意义
炉子生产率
t(kg)/h;t(kg)/周期
N:炉子装入量t(kg)/炉
τ:完成工艺所需加热时间h
炉子单位生产率
炉底强度
kg/(m2·h)
:炉底面积m2
有效炉底强度
(钢压炉底强度)
kg/(m2·h)
:有效炉底面积m2
(钢坯所覆盖的面积)
4.2 工艺因素对炉子生产率的影响
N↑τ↓ → G ↑ (实际情形 N↑τ↑ )
升温速度,表面温度,内部温度,断面温差等
4.3热工因素对炉子生产率的影响
热工因素:影响物料加热外部传热和内部传热的诸因素。
4.3.1影响因素的确定
①忽略氧化反应的炉膛热平衡关系为
ηT·Xi=(BQ低+Q带入-Q烟气-ΣQ损失)/(BQ低+Q带入)
=1-(Q烟气+ΣQ损失)/(BQ低+Q带入)
影响因素:
炉子热负荷BQ低
空气、煤气预热带入的热量Q带入
钢加热所需单位焓增量△I
处炉废气带走的热量Q烟气
炉膛各项热损失ΣQ损失
②影响物料加热外部传热和内部传热的因素
外部传热:N=const,τ→G
关于τ的经验公式:
式中各项符号的意义
内部传热:
影响因素:
平均辐射温压
综合导来辐射系数
对流传热系数
料坯厚度δ
被加热物料的热物理性质 λ,ρ,a,c等
影响因素归类:
先决因素——Q低,δ,λ,ρ,a,c,炉子构造尺寸等
操作因素——B,n, 烟道闸板位置等
控制因素(热过程因素)——T炉,T烟,气体成分等
4.3.2热工因素作用分析
⑴炉子供热负荷BQ低
B↑ G↑ 注意事项:充分燃烧,稳定压力,回收热量,防止高温副作用
三个术语:
炉子最大热负荷
炉子最小热负荷(空炉热负荷) (BQ低)KL=ΣQ损失/ηli
炉膛容积热负荷(W/m3)
⑵炉子温度制度和供热制度的影响
供热制度→温度制度
一段或一期温度制度
多段温度制度
⑶废气出炉温度的影响
其它因素一定的条件下,t烟主要受BQ低和ΣQ损失的影响。
BQ低ΣQ损失 ↓ t烟↑ G b↑ 应加强热量回收
⑷物料入炉温度和出炉温度的影响
↓ τ↓ G↑
⑸料坯厚度的影响
δ↑ τ↑ P↓
⑹布料情况及装入量的影响
4.4炉子附属设备对生产率及热效率的影响
4.5炉子生产率、热效率及单位燃料消耗量之间的关系