冶金炉热工基础教案doc

目录

   气体力学原理 
 燃料及燃烧 
 传热原理 
 耐火材料 
 冶金炉热能的合理利用

文字内容摘要：
1 气体力学原理
目前大部分冶金炉（除电炉外）热能的主要来源是靠燃烧燃料来供给的。燃料燃烧需要供入炉内大量空气，并在炉内产生大量的炉气。高温的炉气是传热的介质，当它将大部分热能传给被加热的物料以后就从炉内排出。
气体在炉内的流动，根据流动产生的原因不同，可分为两种：一种叫自由流动，一种叫强制流动。
自由流动是由于温度不同所引起各部分气体密度差而产生的流动；
强制流动是由于外界的机械作用而引起的气体流动，如鼓风机鼓风产生的压力差。
1.1 气体的主要物理性质和气体平衡方程式
1、气体的主要物理性能
液体和气体，由于分子间的空隙比固体大，它们都不能保持一定的形状，因而具有固体所没有的一种性质——流动性。
液体和气体统称为流体。
由于液体和气体具有流动性，因而它们能将自身重力和所受的外力按原来的大小向各个方向传递，这是气体与液体的共同性。
气体和液体又各自具有不同的特性：
⑴液体是不可压缩性流体（或称非弹性流体）；气体是可压缩性流体（或称弹性流体）。
在研究气体运动时，应注意气体的体积和密度随温度和压力的变化，此为气体区别于液体的一个显著特性。
⑵液体在流动过程中基本不受周围大气的影响；气体在流动过程中受周围大气的影响。
气体的主要物理性能如下：
⑴  气体的温度
温标是指衡量温度高低的标尺，它规定了温度的起点（零点）和测量温度的单位。
目前国际上常用的温标有摄氏温标和绝对温标两种：
a、摄氏温标：
在标准大气压下（760mmHg），把纯水的冰点定为零度，沸点定为100度，在冰点与沸点之间等分为100个分格，每一格的刻度就是摄氏温度1度，用符号t表示，其单位符号为℃。
b、绝对温标：
即热力学温标，又名开尔文温标，用符号T表示，其单位符号为K。这种温标是以气体分子热运动平均动能超于零的温度为起点，定为0 K，并以水的三相点温度为基本定点，定为273.16K，于是1 K就是水的三相点热力学温度 。
绝对温标与摄氏温标的关系：
   T＝273.15+ t   K
    气体在运动过程中有温度变化时，气体的平均温度常取为气体的始端温度t1和终端温度t2的算术平均值，即：
                  
⑵  气体的压力
a、定义： 由于气体自身的重力作用和气体内部的分子运动作用，气体内部都具有一定的对外作用力，这个力称为气体的压力。
气体压力是气体的一种内力，它是表示气体对外作用力大小的一个物理参数。
b、压力的单位
在工程单位制即米制中，气体的压力大小有以下三种表示方法：
① 以单位面积上所受的作用力来表示，例如：公斤/cm2(kgf/cm2）或公斤/m2(kgf/m2)。
② 用液柱高度来表示：例如米水柱(mH2O)、毫米水柱(mmH2O)和毫米汞柱(mmHg)。，大小：4.57 MB