網站編輯：admin │ 發表時間：2025-03-11 │

在工業爐中，由于工藝及熱工制度的不同，不同爐子的爐膛熱交換也不同。某些爐子甚至同一爐膛內不同地帶也有不同的熱交換。在間歇式爐中，同一地帶因時間不同存在著不同的熱交換。因此，在熱交換計算中，一定要按爐窯的實際工作情況具體分析后計算。

由于上述原因，工業爐內熱交換是比較復雜的，有時難以從理論上完全分析清楚，但在工程上可根據某些近似爐子工作狀態下的假定條件，按傳熱的基本理論進行爐內熱交換計算，并按實際情況進行修改。

此次將重點說明當爐氣溫度和黑度在整個爐膛中呈均勻分布時，連續式加熱爐爐膛輻射熱交換的計算方法。在這種均勻輻射傳熱的情況下，爐氣向每m2爐壁或物料的輻射熱量均等于ε₁σ₀T ₁⁴  ，其中ε₁為爐氣黑度，T₁為爐氣絕對溫度。實際上，爐氣分布絕對均勻是不可能的。但是有些爐子的情況與此相接近，或者以爐氣均勻分布為其理想情況。因此，分析這種情況下的爐膛熱交換是有現實意義的。為了簡化起見，在分析和推導爐膛輻射熱交換的計算公式時作了如下的假定：

第一，爐膛是一個封閉體系；

第二，爐膛內各處的氣體溫度都相等；

第三，爐壁和物料表面的溫度都是均勻的；

第四，從爐膛和物料表面反射出來的射線密度都是均勻的；

第五，氣體對輻射射線的吸收率在任何方向上都是一樣的；

第六，氣體的吸收率等于氣體的黑度，其值只決定于氣體溫度；

第七，爐壁和物料表面都具有灰體性質，即黑度不隨溫度而改變；

第八，氣體以對流方式傳給爐壁的熱量，恰等于爐壁對外的散熱量，即在輻射熱交換中爐壁的熱量收支相等。

在上述假設條件下，可導出爐氣和物料之間輻射熱交換公式為

式中Q₂------爐氣對物料之間的輻射熱交換量，即金屬所得的輻射熱（W）；

     C------導來輻射系數（W/ m²*K⁴），其值小于5.67；

     T₁------爐內溫度（K）；

     T₂------物料溫度（K）；

     F₂------物料的輻射換熱面積（m²）。

十分明顯，爐膛輻射熱交換計算的主要內容是確定導來輻射系數。

在分析和推導爐膛熱交換的計算公式時，公式中所有的符號統一為：T代表絕對溫度，ε代表黑度，代表角系數，F代表輻射換熱面積，Q代表熱流量。各種符號的下腳碼1、2、3各代表爐氣、物料、爐膛，例如角系數₃₂代表爐膛對物料的角系數。