[科普中国]-空烧热负荷

空烧热负荷是指平炉熔池内无炉料、无冶金物理化学反应时即熔池无吸热或放热时，为保持炉子主要是熔炼室的高温所必须供给的热负荷。一般补炉和出钢期的热负荷大致就是空烧热负荷。此热负荷数值，在平炉熔炼室热平衡计算中为熔炼室热损失与烟气排出带走热量之和。空烧热负荷的概念有助于在分析各冶炼期熔炼室热平衡的基础上确定该冶炼期的合理热负荷数值。

简介空烧热负荷的概念是指平炉熔池内无炉料、无冶金物理化学反应时即熔池无吸热或放热时，为保持炉子主要是熔炼室的高温所必须供给的热负荷。一般补炉和出钢期的热负荷大致就是空烧热负荷。此热负荷数值，在平炉熔炼室热平衡计算中为熔炼室热损失与烟气排出带走热量之和。空烧热负荷的概念有助于在分析各冶炼期熔炼室热平衡的基础上确定该冶炼期的合理热负荷数值1。

热负荷制定的原则热负荷制定的原则是：在具体操作条件下，火焰温度能达到耐火材料(炉顶)所允许承受的最高温度；格子砖达到允许的高温而不被烧坏，整个炉役期内炉子的热效率和产量最高。不同吨位炉子的热负荷不同，例如100t平炉的平均热负荷为(85~105)×106kJ/h，300t平炉的平均热负荷为(120~140)×106kJ/h。采用高发热值燃料(天然气、重油)比低发热值燃料(高炉和焦炉的混合煤气等)的热负荷增大10%~20%。碱性平炉比酸性平炉的平均热负荷高10%~15%。固定式平炉的热负荷小于倾动式平炉。老炉子的热负荷比新炉子的大5%~20%2。

热负荷计算公式当内能、动能、势能的变化量可以忽略且无轴功时，输入系统的热量与离开系统的热量应平衡，由此可得出传热设备的热量平衡方程式为：

Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6

式中Q1-物料带入设备的热量，kJ；Q2-加热剂或冷却剂传给设备及所处理物料的热量，kJ；Q3-过程的热效应，kJ；Q4-物料带出设备的热量，kJ；Q5-加热或冷却设备所消耗的热量或冷量，kJ；Q6-设备向环境散失的热量，kJ。在上式时，应注意除Q1和Q4外，其它Q值都有正负两种情况。

由上式可求出Q2，即设备的热负荷。若Q2为正值，表明需要向设备及所处理的物料提供热量，即需要加热;反之，则表明需要从设备及所处理的物料移走热量，即需要冷却。此外，对于间歇操作，由于不同时间段内的操作情况可能不同，因此，应按不同的时间段分别计算Q2的值，并取其最大值作为设备热负荷的设计依据。为求出Q2，必须求出式中其它各项热量的值3。

平炉热工制度为完成平炉炼钢过程的供热作业而制订的制度。平炉炼钢是高温物理化学过程，由火焰供热，因此可以把平炉看成为一个大型的高温热工设备。热工制度是平炉的重要的操作制度之一，历来都受到炼钢界的重视与较多的研究。中国平炉热工制度随着平炉炼钢工艺的发展也相应有很大变化。如20世纪50年代中期，平炉炉顶由硅砖改为碱性砖，60年代平炉燃料由混合煤气或发生炉煤气改为重油或天然气，70年代采用炉头富氧、炉顶吹氧强化冶炼等。这些变化的总趋势是冶炼强度和供热强度的增大。热工制度是在用热工理论综合分析生产经验和生产试验测定的基础上，根据炉子生产条件制订的。它通常包括：平炉热负荷，空气过剩系数，炉瞠压力，炉顶温度，换向间隔时间，蓄热室温度1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学