窑内热交换 _生活百科

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窑内热交换【窑内热交换】迴转窑中的气体、炉衬及物料间综合传热过程可如图所示，高温气体以辐射和对流方式传热给物料上表面与暴露的衬砖表面，并对物料在运动中产生并悬浮在气体中的粉尘加热。
基本介绍中文名：窑内热交换
外文名：Heat exchange in kiln
换热方式：对流和辐射
衬砖温度变化迴转窑不同部位的气体温度各异，但当窑的操作稳定时，同一截面上气体温度可视为一致。物料与衬砖的温度却随着窑的旋转而不断发生变化。其中，衬砖呈周期性变化，而物料则更为複杂。可在窑内选定某块衬砖分析之。如图 1所示，当其自A点转至B点时，由于它接收热气体综合传热会逐渐加热，其温度逐渐升高，至B点为最高；当其从B点转至A点时，与物料接触，将其热量传给物料而本身温度下降，至A点处为最低。但从A到B的弧长比从B到A的要长，故衬砖加热的时间τ1比放热时间τ2要长，如图2所示。实际上衬砖是起蓄热器作用。物料温度变化物料温度，由于其颗粒在窑内处于运动状态，且不断翻动，故其表面温度不断变化，可认为与热气体不断接触的表面层温度与其内部基本一致（产生滑动的部分温度低些），而靠近窑衬物料层下表面温度要比物料层内部平均温度高。综合传热过程迴转窑中的气体、炉衬及物料间综合传热过程可如图3所示。高温气体以辐射和对流方式传热给物料上表面与暴露的衬砖表面，并对物料在运动中产生并悬浮在气体中的粉尘加热。衬砖接受的热量则向三方面传递，暴露的衬砖表面直接对物料表面进行热辐射；上述衬砖转到物料层下面时，以传导方式传给物料；又以综合传热方式通过筒体向环境散热。物料内部则属于散料层内的传热；而物料上下表面向中心处的传热既包括物料间的导热，也包括空隙中气体的导热和气体与物料表面的对流换热，还包括物料颗粒表面间及气体与颗粒表面间的辐射换热等。气体与物料间沿窑长方向的热交换，随气体温度变化的方式不同而不同。大体为：高温区（1000℃左右）以对流和辐射方式为主，低温区主要以对流方式换热。

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图 3