计算高温箱式电炉流速的两种方式

发布时间：2018/5/22 22:26:36 来源:www.jsxjn.net 浏览次数：

        借助高温风机使炉内空气强制流动，以加强对流传热，提高炉温均匀性，加快升温速度。广泛用于铝合金的热处理或铝合金锻压、轧制前退火加热。这种电炉的热空气温度一般在100~600qC之间，炉内的传热主要靠对流传热。在炉温一定时，对流给热系数a的大小，主要决定于炉气的流动速度w。流速最低值应能使炉气流过工件表面时呈紊流状态，以保证有较高的传热效果。但炉气流速也不宜过高，否则传热效果增加不多，而过多地增加风机的动力消耗，对风机机械构件的要求也会更严格。在炉气循环电炉中，根据炉气沿程阻力损失的大小，可选用高温轴流式风机和高温离心式风机。

        炉气流速的确定

        炉气循环电炉的设计要点，是确定炉气的流动速度w。从而确定循环炉气量v口，选用风机。确定炉气流速的方法有理论计算和经验选取法两种。

 

      1.理论计算方式
在设计计算中先算出对流给热热系数a，然后再算出所需的炉气的流速w。对流给热热系数a w／(rn2·℃)：

式中 QT- an热工件所需热量，kl／h

A-工件与气流接触面积，

Tq-炉气温度，℃

Tz-工件在炉内最终加热温度，℃

值在11．7"-17．4W／(m2．qC)之间。炉气流经工件表面时要求呈紊流状态．南下式计箕流谏W m／s：

式中 d一 工件附近风路截面的换算直径 (d=4S／L，s是截面面积 ，L是截面周

长)，m

再有下式计算循环炉气~Vq=3600w·SymVh (3)式中w一指炉气流经炉膛有效尺寸横截面的流速，m／s。

Sy一指炉气流经炉膛有效尺寸横截面截面面积，rn2不同炉型要保持相同的炉温均匀度所需的循环炉气量也不同。

由于各类循环炉结构尺寸的差别及工件形状于装料方式的不同。作为参考，在计算炉气流速w 时，w可取4~14m／s(指炉气流经炉膛有效尺寸横截面的流速)。炉膛高度小于2．5m，炉气循环路程较短的箱式炉和在顶部或在侧面安装风机的连续式炉，取流速w可小于5m／s；对于炉膛高度在2．5~5m的箱式炉、深度大于5m的井式炉，取流速w可小于lOm／s；对于炉膛有效长度在8~30m的铝型材时效炉，流速w可取10'~14m／s。 其他规格的可参照已列出的相近数值进行。