传热学是研究热能传递规律的科学。工业电炉是在高温下传递热量的热工设备,存在各种传热现象。
在生产过程中,传热有三个作用:
①以加热或冷却为目的。许多材料必须经过高温烧成,才能具有昕要求的性能。如氧化铝在高温氢气钼丝炉中经过1700C烧成,才变为透明氧化铝陶瓷。
②以回收热址为目的。将热量回收到炉中,或作其它用途。
③以隔热为目的。如在炉墙里,采用泡沫氧化铝或耐火纤维毡作隔热层,减少炉墙的热损失。
制品在烧成过程中,或在热处理时,如何经济合理地利用热能,提高传热效率,减少热损失;在设计工业电炉时,如何提高炉子的热效率,减少炉墙的蓄热和散热,降低电耗.按照预定的工艺要求进行热交换;部必须掌握传热原理及其汁算方法。
温度差是传热的必要条件,同一个物体的不同部分或两个物体之间,只要存在温度差,热量会自动地从高温处传到低温处。所以,温度差是传热的推动力。在炉子中温度高的物体有电热元件、高温气体等。温度低的物体有坯体、工件等。
传热方法有两种,一为直接传热,由于载热体与吸热体直接接触而发生热流现象,其特点是热交换效率高。另一种是间接传热,载热体与吸热体之间隔着一层导热物体,可以避免物料或制品的污损。
传热方式有传导、对流和辐射传热。在炉墙、制品里及在固体表面上与气体层流底层垂直的气体中均属传导传热。
热传导现象是指由于物质的分子或原子间相互碰撞、电子的相互碰撞及晶格振动等所引起的热交换。在金属与其它的固态导电体中。载热体包括自由电子的运动和晶格振动两种。电子传热*快,晶格振动的点阵波次之。金属内主要是自由电子导热,因而这些物质一般具有较大的导热系数。所以,电炉外壳金属板内外表面的温度基本相同。
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