隧道烧结炉降温段结构设计与传热分析
2021-12-22刘金平
工业炉 2021年5期
刘金平,凌 俊,王 好
(湖南烁科热工智能装备有限公司,湖南 长沙410111)
传统的隧道炉降温结构为夹套式冷却,其主要是在炉膛周围设置一圈夹层,通过对夹层通入冷却介质(空气或水)带走炉内热量,这种方式的主要缺点在于夹层中的冷却介质流动性较差,导致传热效率不高,降温效果不好。本文介绍了一种新型的隧道烧结炉降温结构,参考工业换热器的结构,主要通过在炉内布置密集的换热管束,利用管内强制循环的冷却介质实现高效传热,相比传统的降温结构有显著的优化提升。
1 降温段设计方法
主要介绍一种隧道烧结炉换热管式降温结构的设计方法,首先对降温段的整体结构、换热管的安装及布置方式进行设计,然后通过传热计算,根据系统的热负荷量计算得到降温结构所需的换热管数量。
1.1 结构设计
如图1所示,以辊道炉为例,产品通过传动辊棒在炉腔内传输,在产品的上、下均水平布置换热管结构,管内通入循环冷却介质,吸收产品热量,实现产品降温。在炉腔与炉壁之间设置隔热层,通常使用隔热砖或陶瓷纤维板,用于隔挡炉内热量,防止炉壁表面温度过高。

图1 降温段炉腔截面示意图
如图2所示,各换热管平行相邻布置,贯穿于炉体,在炉壁外侧通过法兰结构进行密封,相邻换热管间通过连接管进行串接,整体形成类换热器的盘管结构,冷却介质在炉腔内快速盘绕流动,整体流向与产品行进方向相反,形成逆流换热,充分吸收并带走产品热量。……
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