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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,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,不僅會使廢氣溫度降低,而且會增加廢氣的體積,從而影響抽力。

煙道應(yīng)具有較好的防水層,煙道內(nèi)應(yīng)保持無水,水漏入不但直接影響廢氣溫度,而且煙道積水會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時受到砌體內(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、砌體的長度和氣體的流動速度等有關(guān)。局部阻力是廢氣在流動時因斷面突然擴大或縮小等而受到的一種阻礙流動的力。