工业炉窑之加热炉内传热分析(下)

江苏凤谷节能科技有限公司  由此可见，炉膛内的热量交换过程是很复杂的，辐射对流和传导同时存在。对炉内金属的加热，对流、辐射、传导在不同的温度范围所占的比例不同：在 800℃以下时，炉气与金属工件之间的传热主要靠对流传热热；在 800℃～1000℃之间时，炉气与金属工件之间的传热则要同时靠对流传热和辐射传热；当温度高于 1000℃时，炉气与金属工件之间的传热主要靠辐射换热，这时金属所吸收的热量约 90%是通过辐射换热的方式来实现的。

火焰炉内部的传热有以下几个方面的特点：

（1）加热炉内的温度以炉气为最高，金属最低，炉壁居中。炉气通过对流和辐射将热量传给金属，使金属温度升高。在这一过程中炉气失去热量，因此高温炉气必须不断有燃料燃烧来补充，同时不断地将低温炉气排到加热炉外。

（2）炉壁本身不是热源。当炉壁的温度稳定后，它吸收的热量除小部分经过炉墙传导散失于四周外，大部分辐射给了金属。因此，炉壁在整个热交换过程中起热量传递的“中间介质”作用。炉壁对传热的影响是很大的。这是因为炉气对金属的传热是气体与固体间的辐射热交换，而炉壁与金属间的热交换是固体间的辐射热交换。一般来说，气体的黑度很小（仅 0.2～0.4 之间），因此气体与固体的热交换强度远远小于固体间的交换强度。

（3）炉气和金属的黑度对热交换有很大的影响。两者的黑度越大，热交换就越强。

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