反映炉子热工性能的主要参数是:炉子装载量、炉子生产能力、炉子生产率、单位热耗、炉内热强度与炉子热效率等。
1、炉子装载量
每一加热周期内,一次可装入炉内的工件或物料重量,称为炉子装载量,单位为吨(t)。对于干燥炉,一次装入炉内的物料(砂箱、砂型、砂芯等)体积占炉室容积的百分数,称为炉子填充量或填充率代表了炉子负荷量大小,也是计算炉体结构及基础承载能力的因素之一。
2、炉子生产能力
对于加热炉和热处理炉,按单位时间计算的炉子加热能力,称为炉子生成能力,单位为千克/时(kg/h);对于冲天炉则习惯称为炉子熔化率,单位为吨/时(t/h)。炉子升温速度越快,则生产能力越高。
3、炉子生产率
对于加热炉和热处理炉,按单位时间、单位炉底面积计算的炉子加热能力称为炉子生产率,单位为千克/(米2.时)[kg/(m2.h)];对于冲天炉则习惯称为炉子溶化强度,单位为吨/(米2.时)[t/(m2.h)]。炉子装载量越大,升温速度越快,则炉子生产率越高,则加热每千克工件的单位热量消耗亦越低,所以要降低能源消耗,首先应该满负荷生产,尽量提高炉子生产率。
4、在一个加热周期内,加热每千克工件所消耗的热量,称为工件的单位热耗,单位为千焦/千克[kJ/(m2.h)]。利用单位热耗与炉底热强度指示可较为准确地计算炉子燃料消耗量。要降低燃料消耗除应满负荷生产、尽量提高炉子生产率以外,还要减少炉子砌体的蓄热和散热损失、水冷构件热损失、各种开口辐射热损失、逸出炉外烟气和吸入炉内冷空气造成的热损失,以及离炉烟气带走的热损失等。
5、 炉子热效率
工件或物料加热时吸收的有效热量与供入炉内的热量之比,称为炉子热效率。
连续式炉比间断式炉的热效率高,因为连续式炉的生产率高而且是不间断工作的,炉子工作处于稳定状态,没有周期性的炉墙蓄热损失,还由于炉内吸收,降低了离炉烟气带走的热损失减少。提高炉子热效率的基本措施是:尽可能连续生产和满负荷工作,要设置预热器对助燃空气和燃料进行预热以回收烟气余热,采用低热容和低热导率的轻质或超轻质耐火材料以减少炉墙蓄、散热损失。
为了提高炉子的热工性能,除必须根据工艺要求、预热器及炉用机械形式、燃料及燃料装置类别、事宜的炉子排烟方式等设计优良的炉型结构外,好需对炉温、炉压进行自动控制,对燃料与助燃空气量进行自动比例调节。需要指明:实现炉子最佳性能不能单独依靠自动控制来实现,还应有严格的操作管理制度。
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关键字:工业炉 热效率
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