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和工业炉厂家一起解读工业炉的秘密吧!

2020-09-17

  工业炉是在工业生产中,利用燃料燃烧或电能转化的热量,将物料或工件加热的热工设备。工业炉的主要组成部分有:工业炉砌体、工业炉排烟系统、工业炉预热器和工业炉燃烧装置等。下面就和工业炉厂家一起解读工业炉的秘密吧!

  1、工业炉砌体

  砌体的作用是使工业炉在加热或熔炼过程中承受高温负荷,减少热量损失,抵抗化学侵蚀并具有一定的结构强度,以保证炉内热交换过程的进行。

  砌体由耐火层和绝热层组成。为了保证砌体的强度和气密性,在砌体外围还用钢结构(称为炉架)将砌体紧固。耐火层直接承受高温负荷和机械冲击,同时承受炉气或熔液的化学侵蚀,多用具有规定尺寸的标准型耐火砖砌成。

  砌体的砖缝一般要相互错开,在一定间距内留出适当大小的膨胀缝。砌砖用耐火泥的化学成分和热性能,要与耐火砖相适应,并具有合适的稠度和可塑性等,以满足施工要求。

  耐火层的外部是绝热层,用以对耐火层进行保温,以减少炉壁散热损失和降低炉壁外表面温度,多用密度小、热导率低的标准型绝热砖或棉、毡等纤维材料组成。

  2、工业炉排烟系统

  工业炉排烟系统是利用烟囱或机械装置将工业炉炉膛内的烟气排出炉外的系统。保证排烟通畅是工业炉正常使用的重要条件,排烟不通畅时,炉膛压力升高,从炉膛四周的缝隙会逸出大量烟气而增加炉子的热损失,影响炉内气流的均匀分布,降低炉温均匀性,恶化操作环境。

  排烟系统是由产生抽力的排烟装置和排送烟气的烟道所组成。常用的排烟装置有烟囱(图1 烟囱排烟装置)、引风机或喷射管等。

  烟囱排烟是靠流入烟囱内热烟气密度小于烟囱外空气密度所产生的浮力,以克服烟道的阻力。利用引风机也可将烟气排出,或在排烟系统中某一部位装设一个喷射管,用高速喷射气体所产生的负压排出烟气。烟囱排烟不消耗动力,排烟温度不受限制。当排烟阻力很大而工业炉又间断运行时,可用引风机或喷射管排烟。喷射管适用于排除高温烟气;引风机适用于排除低温烟气。

  烟囱分为砖砌烟囱、混凝土烟囱和钢板烟囱。烟道有地下烟道和架空烟道两种。地下烟道多用砖砌,架空烟道宜采用衬有耐火材料的钢板制成。

  为了减少烟气对环境的污染,或因节能需要而在烟道内设置预热器时,都需要尽量提高烟囱高度并增加烟囱出口处的烟气流速,使之大于当地大风速或至少不低于3米/秒,以避免烟气中的有害气体和烟尘向地面扩散。

  3、工业炉预热器

  利用工业炉排出的烟气余热对助燃空气和气体燃料加热的装置。在工业炉上装设预热器以后,由于回收了热量,可以节约燃料并易于提高炉温以加快升温速度。工业炉预热器分换热式和蓄热式两类。

  1、换热式预热器

  换热式预热器分为金属预热器和陶瓷预热器两类。它们都是利用炉子排出的烟气余热通过辐射换热和对流换热方式将预热器壁加热,再对流经器壁另一侧的空气或煤气以同样方式进行加热,即预热。

  金属预热器的器壁热导率大,器壁可以很薄,密封性好,可将空气预热到600℃左右,是广泛使用的预热器。陶瓷预热器的器壁热导率较小,但能承受较高的烟气温度,也能将空气预热到600℃左右。

  20年代初,工业炉多采用铸铁管状或针状预热器,40年代以后才较多地使用钢材制造的管状预热器、圆筒辐射预热器、喷流预热器和铸铁块内埋有钢管的块状预热器等。

  烟气与空气在预热器内的流动方式分顺流、逆流和错流3种。从提高传热性能的角度来说,采用逆流方式好,可获得较高的预热温度;从降低壁温、提高预热器使用寿命的角度来说,采用顺流方式好;错流方式介于顺流和逆流之间。喷流预热器具有独特的流动方式,被预热气体由内管上密布的小孔中高速喷出,冲刷外管热交换面,使流体边界层具有紊流性质,从而产生强烈的热交换。


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