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連續(xù)加熱爐爐壓制度及其影響因素

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氣體在單位面積上所受的壓力叫壓強(qiáng),習(xí)慣上也稱壓力,用p表示。大氣壓有物理大氣壓和工程大氣壓之分。

1物理大氣壓=760mmHg=10332mmH2O=101326Pa 

1工程大氣壓=98066.5Pa=0.968物理大氣壓

1mmH2O=9.81Pa

1mmHg=133.32Pa

連續(xù)加熱爐內(nèi)爐壓大小及其分布是組織火焰形狀、調(diào)整溫度場(chǎng)及控制爐內(nèi)氣氛的重要手段之一。它影響鋼坯的加熱速度和加熱質(zhì)量,也影響著燃料的利用的好壞,特別是爐子出料處的爐膛壓力尤為重要。

爐壓沿爐長(zhǎng)方向上的分布,隨爐型、燃料方式及操作制度不同而異。一般連續(xù)式加熱爐爐壓沿爐長(zhǎng)的分布是由前向后遞增,總壓差一般為20~40Pa,如圖2-4所示。造成這種壓力遞增的原因,是由于燒嘴射入爐膛內(nèi)流股的動(dòng)壓頭轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓頭所致。由于熱氣體的位差作用,爐內(nèi)還存在著垂直方向的壓差。如果爐膛內(nèi)保持正壓,爐氣又充滿爐膛,對(duì)傳熱有利,但爐氣將由裝料門和出料口等處逸出,不僅污染環(huán)境,并且造成熱量的損失。反之,如果爐膛內(nèi)為負(fù)壓,冷空氣將由爐門被吸入爐內(nèi),降低爐溫,對(duì)傳熱不利,并增加了爐氣中的氧含量,加劇了坯料的燒損。所以對(duì)爐壓制度的基本要求是保持爐子出料端鋼坯表面上的壓力為零或10~20Pa微正壓(這樣爐氣外逸和冷風(fēng)吸入的危害可減到最低限度),同時(shí)爐內(nèi)氣流通暢,并力求爐尾處不冒火。一般在出料端爐頂處裝設(shè)測(cè)壓管,并以此處爐壓為控制參數(shù),調(diào)節(jié)煙道閘門。

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爐壓主要反映燃料和助燃空氣輸入與廢氣排出之間的關(guān)系。燃料和空氣由燒嘴噴入,而廢氣由煙囪排出,若排出少于輸入時(shí)爐壓就要增加,反之爐壓就要減小。影響爐壓的因素如下:

一是煙囪的抽力,煙囪的抽力是由于冷熱氣體的密度不同而產(chǎn)生的。抽力的計(jì)量單位用Pa表示,煙囪抽力的大小與煙囪的高度以及煙囪內(nèi)廢氣與煙囪外空氣密度差有直接關(guān)系。煙囪高度確定后,其抽力大小主要取決于煙囪內(nèi)廢氣溫度的高低,廢氣溫度高則抽力大,反之則抽力小。要使煙囪抽力增加,在操作上應(yīng)該減少或消除煙道的漏氣部分,保持煙道的嚴(yán)密性,如果不嚴(yán)密,外部冷空氣吸入,不僅會(huì)使廢氣溫度降低,而且會(huì)增加廢氣的體積,從而影響抽力。

煙道應(yīng)具有較好的防水層,煙道內(nèi)應(yīng)保持無(wú)水,水漏入不但直接影響廢氣溫度,而且煙道積水會(huì)使廢氣的流通斷面減小,使煙囪的抽力減小。

二是煙道阻力,它與吸力方向相反。在加熱爐中廢氣流動(dòng)受到兩種阻力,摩擦阻力和局部阻力,摩擦阻力是廢氣在流動(dòng)時(shí)受到砌體內(nèi)壁的摩擦而產(chǎn)生的一種阻力,該阻力的大小與砌體內(nèi)壁的光滑程度、砌體斷面積大小、砌體的長(zhǎng)度和氣體的流動(dòng)速度等有關(guān)。局部阻力是廢氣在流動(dòng)時(shí)因斷面突然擴(kuò)大或縮小等而受到的一種阻礙流動(dòng)的力。