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天然气加热炉炉膛顶部大弦采用“大偏拱”形式，与“直拱顶”比较，有利于火焰从烧嘴沿切线方向射入炉膛，产生强烈旋转燃烧，避免炉膛内的燃烧死角，强化热交换，并使炉温分布均匀。“大偏拱”的拱角略低，可起到“拢火”作用，火焰不会过早溢出而损伤炉门。同时，减少了火焰对炉膛顶部的冲刷，延长了大弦砖的使用寿命。
通过精细核算，充分考虑现有生产能力，既要保证生产率，又要考虑燃料消耗成本。根据这一原则，在尽可能降低炉膛高度的同时，炉膛截面尺寸也相应减小，最终确定最佳截面尺寸。
炉壁面积的大小，对于传热有重大意义。通常，炉壁面积要比坯料表面积大得多，以便吸收炉气的热量，炉壁的辐射放热能力比炉气强，尤其在炉气没有辉焰时更是如此。所以，炉膛高度越高，炉壁面积越大，在一定条件下，有利于强化传热。但过分强调辐射传热作用，会加大炉膛尺寸，导致炉膛内炉气流动过慢，形不成强烈旋转燃烧，反而削弱了对流传热。此外，因“炉气上浮”造成温度分层，炉顶高温炉气不易接触坯料，加热效果不佳。
经过比较分析，认为适当降低炉膛高度，减小炉壁面积，可更多利用对流-f#热，使炉温升温快，有利于高效节能，提高加热炉热效率。但炉膛高度不能过低，若火焰形不成旋转燃烧，坯料会受热不均，导致加热时间过长，也不利于炉子升温和节约燃料。为防止燃烧炉气大量溢出炉门，对炉膛出口尺寸作了相应改进——加大炉脖长度尺寸。
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