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1、设备与应用#工业加热∃1998年第2期*工业炉强辐射传热节能新技术李治岷魏玉文四川工业学院工业炉节能中心(成都611744)摘要阐述了在工业炉内设置强辐射元件,取得了强辐射传热节能的效果。该元件将炉内漫射状的热射线调控为指向工件的射线束,以便将热量直接传递给工件,与RX3节能型的箱式热处理炉相比,实施本技术后节电率可达20%~30%,工业黑体的全射率达0.96。关键词工业炉节能强辐射StrongRadiationConductionEnergySavingTechnologyin
2、IndustrialFurnacesLiZhiminWeiYuwen AbstractSomefundamentalaspectsofenergysavingwithstron gradiationelementsarepresented.Thesaidelementsconcentratediffusereflectionheatintodirectionalheatbeamsontheworkpiecestobeheatedinfurnace.Energysavingof20%~30%andafullemissivityof
3、0.96forindustrialblackbodywillbeachievedwiththesaidtechnology,incomparisonwiththeRX3seriesenergysavingtypefurnaces.Theresultsoftestshasshownthatithasgoodeconomicefficiencyandpromisingprospectsinapplication.Keywordsindustrialfurnace,energysaving,strongradiationOF1前言(
4、tW-tM)FMW1FM1+-1MFWW目前,热处理电阻炉节能的技术原理基本上是通过热平衡计算和测试发现炉体蓄热和散式中:M为金属的黑度;FM为金属的面积;热损失高达60%~70%,加热工件的有效热仅W为炉墙的黑度;FW为炉墙的面积;OF是25%~30%,以此为依据,采用热容很小的耐火M=W=1时的辐射换热系数。纤维等隔热材料保温后,减少散热和蓄热损失,可以看出,当tW一定时,实际可以利用的[1]以降低电耗。这种节能方法只是将热量堵因素有炉墙面积FW和炉墙黑度W。在了炉膛内部,并没有改变热射线呈!漫反射∀21增大炉膛
5、传热面积的状态,这正是加热工件有效热低的重要原因。显然,按现有的设计规范,当炉围伸展度确显然,如果能够将炉膛内呈!漫反射∀状分定后,炉膛内表面积FW即已确定,这个面积当布的热射线,经过调控以射线束形式集中地射然就是参与炉内传热的面积FW。当我们在炉向被加热的工件,提高加热工件的有效热,则炉膛内的适当部位加装众多的多孔材料的空腔锥子热效率将显著提高,能耗将大幅度下降。台强辐射元件后,它们的存在不仅从宏观上,而2强辐射传热节能新技术原理且在微观上大幅度地增加了炉膛的传热面积。其增加的面积可以达到炉膛面积FW的1倍以中、高温电阻炉是辐射型炉子
6、,工件获得上,相当于增大了炉围伸展度(FW/FM),增大[2]的热量:了Q值。所以这些元件对加快传热速度的作用Q=F(tW-tM)FM=是显而易见的。22提高炉膛黑度*!九五∀国家级科技成果重点推广计划;国家专利,专利号:ZL94236755.3;!八五∀国家技术创新新技术推广优传统的提高炉膛黑度的方法是采用高红外秀项目奖;国家经贸委列为全国重点新技术推广项目。李治岷:1936年生,四川工业学院工业炉节能中心,教授。发射率材料进行涂装,以期获得较高的发射率,(收稿:19980119修回:19980304)迄今能达到的水平
7、为0.88~0.92,但其老化现象难以从根本上解决,这种方法使强化炉内传15设备与应用#工业加热∃1998年第2期热的效果受到影响。3TW+TM)lf-TM)(,可见高温时,即使很小我们设计的多孔材料的空腔锥台强辐射元2的温差也能产生很高的传热速度,由于添装了件是一种工业标准黑体。其全发射率高达=强辐射元件,炉膛温度升高,强化了辐射传热。0.96(在1078K时),它有以下特征:%元件的强辐射元件安装布置见图1。高发射率由其几何参数和表面特性获得,基本[3]不老化,具有高稳定性;&元件本身不是
8、热源,使工业实施方便可靠;∋元件具有调控热射线的功能。对炉膛内呈漫射状的热射线,元件以其高吸收特性尽快吸收,当其再以高发射特性重新发射热射线时,借元件自身几何结构使热射线近似呈束状直接射向工件
