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气体在单位面积上所受的压力叫压强,习惯上也称压力,用p表示。大气压有物理大气压和工程大气压之分。
1物理大气压=760mmHg=10332mmH2O=101326Pa
1工程大气压=98066.5Pa=0.968物理大气压
1mmH2O=9.81Pa
1mmHg=133.32Pa
连续加热炉内炉压大小及其分布是组织火焰形状、调整温度场及控制炉内气氛的重要手段之一。它影响钢坯的加热速度和加热质量,也影响着燃料的利用的好坏,特别是炉子出料处的炉膛压力尤为重要。
炉压沿炉长方向上的分布,随炉型、燃料方式及操作制度不同而异。一般连续式加热炉炉压沿炉长的分布是由前向后递增,总压差一般为20~40Pa,如图2-4所示。造成这种压力递增的原因,是由于烧嘴射入炉膛内流股的动压头转变为静压头所致。由于热气体的位差作用,炉内还存在着垂直方向的压差。如果炉膛内保持正压,炉气又充满炉膛,对传热有利,但炉气将由装料门和出料口等处逸出,不仅污染环境,并且造成热量的损失。反之,如果炉膛内为负压,冷空气将由炉门被吸入炉内,降低炉温,对传热不利,并增加了炉气中的氧含量,加剧了坯料的烧损。所以对炉压制度的基本要求是保持炉子出料端钢坯表面上的压力为零或10~20Pa微正压(这样炉气外逸和冷风吸入的危害可减到最低限度),同时炉内气流通畅,并力求炉尾处不冒火。一般在出料端炉顶处装设测压管,并以此处炉压为控制参数,调节烟道闸门。
炉压主要反映燃料和助燃空气输入与废气排出之间的关系。燃料和空气由烧嘴喷入,而废气由烟囱排出,若排出少于输入时炉压就要增加,反之炉压就要减小。影响炉压的因素如下:
一是烟囱的抽力,烟囱的抽力是由于冷热气体的密度不同而产生的。抽力的计量单位用Pa表示,烟囱抽力的大小与烟囱的高度以及烟囱内废气与烟囱外空气密度差有直接关系。烟囱高度确定后,其抽力大小主要取决于烟囱内废气温度的高低,废气温度高则抽力大,反之则抽力小。要使烟囱抽力增加,在操作上应该减少或消除烟道的漏气部分,保持烟道的严密性,如果不严密,外部冷空气吸入,不仅会使废气温度降低,而且会增加废气的体积,从而影响抽力。
烟道应具有较好的防水层,烟道内应保持无水,水漏入不但直接影响废气温度,而且烟道积水会使废气的流通断面减小,使烟囱的抽力减小。
二是烟道阻力,它与吸力方向相反。在加热炉中废气流动受到两种阻力,摩擦阻力和局部阻力,摩擦阻力是废气在流动时受到砌体内壁的摩擦而产生的一种阻力,该阻力的大小与砌体内壁的光滑程度、砌体断面积大小、砌体的长度和气体的流动速度等有关。局部阻力是废气在流动时因断面突然扩大或缩小等而受到的一种阻碍流动的力。