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耐火砖的热导温度计算方法

2019-09-19

耐火砖内部或两个耐火砖之间如果存在温度差,就会产生热量,由高温部分向低温部分的转移现象,这种热量的转移称为传热。按物理本质的不同,可分为传导传热、对流给热、辐射传热3中基本形式。

一:稳定态传导传热

传导传热又称为导热,导热是依靠微观粒子的热运动而进行的热量从物体高温区传给低温区,或从高温物体传给与其相接触的低温物体的过程。

在热的环境中,由物体内部各点温度分布组成的温度场中,各点温度不随时间而变化称为稳定态温度场。在稳定态温度场内进行的传热现象称为稳定态传热。

1.1平壁热导量的计算

N层平壁导热如图1所示。导热计算公式:

耐火砖传热计算公式

式中:t1,tn+1 ——平壁内外表面温度,℃

S1,S2,...,Sn— 各层壁厚,m

λ均1,λ均2,...,λ均n —各层壁的平均导热率,w/(m·℃):在实际计算中,热导率是取物体平均温度下的数值即

λ均=λO+bt均

式中 λ均、λO—分别为t℃与O℃时的热导率w/(m·℃)

b—实验常数:

t均=(t1+t2)÷2

F—传热面积

耐火砖热导计算方法

利用式计算多层平壁的导热量时,要确定各层壁的平均热导率,因而要求知道各接触面的温度。一般采用反复假设试算逼近法进行计算

(例)某大型平壁炉墙内层为硅砖,厚460mm,外层为粘土质隔热耐火砖,厚230mm,内外表面温度分别为1600℃与150℃。求墙壁单位面积导热损失和界面温度。(硅砖 λO=1.05w/m·℃)实验常数b=0.00093,粘土质隔热耐火砖λO=0.29 w/m·℃ 实验常数b=0.00026

λ均1=1.05+0.00093(

=2.35w/(m·℃)

λ均2 =0.29+0.00026(

=0.48w/(m·℃)

再次验算界面温度

t2 =1600-

与假设温度接近,计算完毕。结果为Q=2144t2=1180℃,即通过每炉墙的热损失为2144W

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