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热负荷增大以后,炉子的温度水平提高。向金属传热的能力加强,产量必然提高。由下式的分析可以清楚地看到这一点。
当Q增大时。生产率G也增大。对于热负荷低的炉子,提高供热强度效果比较显著,如果热负荷已经较高,继续提高则增产的效果并不显著。相反,供热强度过大,还会造成燃料的浪费,金属的烧损增加,炉体的损坏加速,所以炉子应当有一个合理的热负荷。连续式加热炉提高供热强度的重要措施是增加供热点。扩大加热段和提高加热段炉温水平,缩短预热段使废气出炉温度相应提高。图5-1(a)是三段式连续加热炉的温度制度曲线,钢锭厚350mm,加热段炉温130010。这时炉子的单位生产率P=426kg/(m2·h)。图5-1(b)是同一炉子但加热段温度提高137000,此时炉子单位生产率提高到P=586k岁(m2·h)。图5-1(。)是改为五点供热的炉子,同样加热厚度350mm的钢锭,由于加热段延长,供热强度增加,废气出炉温度提高,所以加热段平均炉温保持在1300"C,炉子单位生产率可以达到610kg/(m2"h)。对比三种情况,可以看到增加供热强度,对生产率的影响。
提高热负荷的一个重要的先决条件是必须保证燃料的完全燃烧,如燃料在炉内有20%不能燃烧,炉子产量将降低25%-30%。为了提高加热炉热负荷或改善燃烧条件,应当注意改进燃烧装置。有的炉子生产率不高,是由于烧嘴能力不足或者烧嘴结构很不完善,如雾化质量太差或混合不好,这时就要改进烧嘴。炉子向大型化发展后,炉长炉宽都增加了,如何保证炉内温度均匀,与炉子生产率和产品质量都有密切关系。为此出现了多种新型烧嘴,位置也由端烧嘴发展到侧烧嘴、炉顶烧嘴,分散了供热点,改善了燃烧条件和传热条件,有效地提高了炉子生产率。
在有条件选择能源的情况下。要提高加热炉的炉温到1400℃或更高的温度,就必须采用高发热量的燃料。但应注意,燃烧温度与煤气发热量的关系并不总是呈直线关系。如图5-2所示,当煤气的发热量高于8400-9200幻/耐以后,再提高煤气发热量,理论燃烧温度没有明显的提高。因此选择混合煤气的合理发热量有一个范围。
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