金属热处理炉操作的参考解决方案.docVIP

例1. 某热处理炉的炉瞠高为1.2m，炉内温度为900℃，炉外空气温度为25℃，试求（1）相对零压面在炉底的静压头，炉膛的静压头垂直分布；（2）炉底处炉气静压头为10Pa时，炉膛的静压头的垂直分布；（3）炉底处炉气静压头为-10Pa时，炉膛的静压头的垂直分布。 解：（1）由教材P28公式（2-7）： （重力加速度m/s2）， 由先求空气在25℃、900℃的密度： 其中：ρ0=1.293kg/m3 炉内t=800℃空气 炉外t=20℃空气 （重力加速度），代入 = 1 \* GB3 ①得 （2）当炉底静压头为10Pa时，其它条件没改变则： Pa （3）当炉底静压头为-10Pa时，其它条件没改变则： Pa 1.210.396pa1.2H=1.2mt=900t=25答（1）：静压头为，垂直分布见图。 1.2 10.396pa 1.2 H=1.2m t=900 t=25 （2）：静压头为，垂直分布见图。 （3）：静压头为，垂直分布见图。 例2：设烟气在烟囱内的平均温度为500℃，烟囱外空气温度为20℃，试求烟囱高为30m时，烟囱底部所具有的理论抽力。 tg=500℃ tg=500℃ ta=20℃ 平面的位压头hpg2 由P28（2-8）式 得 烟囱内烟气在底平面的位压头公式 求20℃时空气的密度ρa20，500℃时烟气的密度ρg500。 根据教材（2-7）式 查文献[热处理炉 曾祥模 西北工业大学出版社 P134 表4-1]空气在零度时的密度： ； ； 代入（2-7）得： 查表P184 附表8 当烟气温度为℃时 ②求烟囱内烟气在底平面的位压头hpg2 把，，（重力加速度），H=30m代入位压头公式，得： 答：烟囱底部所具有的理论抽力为220Pa。 例3： 设炉门高H=0.6m，宽B=0.8m， 炉气温度tg=900℃，炉外空气温度 ta=20℃，相对零压面在炉底，试求每秒种通过炉门洞的溢气流量。(系数0.7) 解： 按教材P36（2-37）公式，溢气流量： 其中： （重力加速度）， ， ，系数0.7，代入上式得： 答：每秒种通过炉门洞的溢气流量为1.332m3。 例4：某热处理炉,其内壁温度为950℃，采用QN-0.8轻质粘土砖115mm和230mm B级的硅藻砖砌筑，在热稳定条件下测得炉外壁温度为70℃，试通过炉壁的热流密度。 解：依题意如图所示，设t2=800℃， 轻质粘土砖层的平均温度℃ B级硅藻砖层的平均温度℃ 查附表3并计算得： 0.294+0.212×10-3×875=0.48W/m℃ 0.131+0.23×10-3×435=0.231W/m℃ 热流密度 求t2= ℃ 验证 5%，合格 答：通过炉壁的热流密度707.4W/m2。 例5：某炉炉壁用0.15m厚的硅酸铝耐火纤维毡砌筑，炉膛温度为950℃，炉外壁温度50℃，炉外壁周围温度为20℃，试求通过炉壁散失的热流密度(其热导率附表4)。 解：已知t1=950℃, t2=50℃，t3=20℃,S=0.15m, 炉衬的平均温度tp=℃，查附表4，取硅酸铝耐火纤维毡密度250kg/m3，按插入法计算出温度为500℃时的热导率λ=0.109W/m℃，查附表2得炉外墙对车间的综合传热系数 W/m2℃,则散热热流密度： q===635.4W/m2 答：通过炉壁散失的热流密度为635.4W/m2。