PDF《感应电热设备的设计 （10）》

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0 4 氧化5(157) 比较公式(157) 和(150) 可以看出 : q1 - e = qe-

2 =

1 2 q1-

2 (158) 公式(158) 表明 , 装一块遮热屏可使两平 面间传热量降低一半. 同样 , 可以证明 , 装两块 遮热屏时 ,传热量将降低成 1/ 3. 装 n 块遮热 屏时传热量将降为原传热量的

1 n +

1 . 如果采用黑度较小的遮热屏时 , 相应地可 使放热量降得更多. (c) 经过孔洞的辐射 电炉中的高温炉料要经开启的炉门、 炉盖 和其它孔洞向周围空间辐射热量 , 这种热损可 参照图

44 考虑. 图44a 上是薄壁上的孔 ,射入孔腔的射线 图44 通过孔洞的热辐射 全部可达到炉外. 当炉壁厚度小于孔洞的高和 宽(或孔径) 时,可以采用绝对黑体的辐射系 数. 其计算式为 : Q = C0 F Tk1

100 . 传4-Tk2

100 图a42kJ/ h (159) 式中 : F 为孔洞面积 ,m2 ;

Tk1 和Tk2 为孔腔内、 外的温度 , K. 较厚炉壁上的孔洞 , 进入孔腔的射线不能 全部达到炉外 ,其中部分被炉壁吸收 ,少量反射 回炉内(图44b) . 这样 ,计算式中就应加入与炉 壁厚度和孔洞尺寸有关的遮蔽系数 Φ . 在实 际计算中可按图

45 上曲线确定Φ值 ,辐射热计 算公式为 : Q = C0 F Φ Tk1

100 系统的4-Tk2

100 4 ε

2 kJ/ h (160) 图45 遮蔽系数曲线

11 圆孔

21 方孔

31 矩形孔 , a ∶b = 0.

5 41 矩形孔 , a ∶b = 0.

2 51 长孔 , a ∶b ≈

0 有的炉子上孔洞用带耐火炉衬的门(或盖) 遮盖 , 计算热损时应考虑开闭系数 . 有的炉子

3 4 讲座《工业加热》1998 年第

3 期?1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net L F250 t 钢包精炼炉炉盖的改进 目前 ,40~50 t 以上精炼炉几乎都采用水冷 炉盖技术.水冷炉盖与耐火材料炉盖相比 ,大大 提高了使用寿命 ,降低了维护工作量 ,但热损失 较大 ,一般

40 t 以下小型炉盖高达

40 % ,大型炉 盖为

12 %~14 %.我公司

50 t 钢水包属瘦长 型 ,上口直径仅

2 840 mm ,高3680 mm ,这方面 影响更为突出.在初步设计方案中采用管式与 板式复合结构 ,如图

1 所示.双层结构 ,大面积 使用板式水冷盘 ,在高热值下容易漏水 ,增加热 停工时间 ,并且热效率降低.应用电极密封孔 砖 ,限制了炉盖寿命提高.我们在综合考虑热效 率及其它影响因素 ,移植采用了

50 t 超高功率电 炉炉盖Δ区部分结构形式 ,使得精炼炉炉盖结构 设计更趋合理 ,取得良好的效果. 图1水冷炉盖布置图

11 窥视口

21 加料管

31 排烟盖

41 水冷盘

51 电极密封孔砖

61 小炉盖

71 大炉盖 改进后的结构设计如图

2 所示 ,具有以下特点 : (1) 将双层结构取消 ,改为单层结构 ;

在保 证必要的钢水处理沸腾高度前提下 (底吹氩调 温工艺) ,炉盖顶部离钢液面距离加大 ,工况得 以改善. (2) 将板式水冷盘改成管式 ,减少产生热 应力裂纹漏水的可能 ,减少热停工时间. (3) 将电极密封孔砖改成整体打结炉衬形 式 ,减少迎热水冷面积 ,提高热效率. 图2水冷炉盖改进布置图

11 窥视口

21 加料管

31 Δ区水冷圈

41 整体打结炉衬

51 Δ区炉盖支承架

61 小炉盖

71 大炉盖 (4) 增加Δ 区水冷圈结构 ,对整体打结炉 衬冷却保护 ,延长其使用寿命. (5) 整体打结炉衬采用图

3 形式 ,Δ 形布 置 ,最大限度降低耐火材料消耗.采用 CDL280 刚玉质浇注料加入熔抽钢纤维制成 ,使用寿命 达到