姚 旭，汪 净，宋澜波，郭德福，张耀江

(湖南华菱涟源钢铁有限公司，湖南 娄底 417009)

1 加热炉热传递方式

轧钢加热炉的热传递方式主要分为两种模式：①预热段区域(低温区域)：由煤气燃烧的烟气热量对钢坯进行预热，炉温一般低于800 ℃，该段以对流传热为主，辐射传热为辅；②加热段及均热段(高温区域)作为主要供热段，提高炉膛温度对钢坯进行强化加热以及降低钢坯的断面温度差，该区域炉温一般在1 200 ℃以上，主要以辐射传热对钢坯进行加热[1]。

根据Stefan-Boltzmann law的热辐射能力计算公式[1]：

式中：C0为黑体辐射系数，5.67 W/(m2·K4)：ξ为物体(气体)的黑度，与物体本身的性质，温度以及表面状况有关，同一灰体辐射吸收率与黑度(发射率)在同一温度下数值上是相等的。

混合煤气(高、焦、转)燃烧后高温烟气的主要成分为CO2、H2O以及惰性气体N2、SO2、少量残余的O2、CO等。一般认为，三原子气体、多原子以及结构不对称的双原子气体(如：CO2、H2O、SO2、CH4等等)具有辐射及吸收能力，而惰性气体、结构对称的双原子气体(如：N2、O2、H2等)对辐射透明，即吸收率与发射率为零。高温烟气中同时存在CO2和H2O，气体黑度(发射率，取决于烟气温度)计算公式如下[4]：

同理，气体吸收比(取决于板坯温度)计算如下：

则，气体与板坯的辐射换热计算如下：

式中：Tg和Tw分别为烟气温度和板坯温度，K;q为高温烟气与板坯的辐射换热量，W/m2。

2 相同热值不同配比混合煤气的燃烧计算

为了对比同煤气热值在不同煤气配比模式(高-焦-转与焦-转两种配比模式)下对加热炉燃耗的影响，按10 390 kJ/m3热值进行配比，两种配比情况如下表1所示。……