火焰炉又名敞焰炉所指的是这样一监炉子,它侗的炉瞪内只有部分空间装有被加热物料,然而另一部分空间为火馅或燃烧产物所占据。它们和炉料及炉衬之fI o进行的纪交换,箱式炉炉气将部分热吴传递给更热表面然后排出炉膛。平炉、反射护、均热炉、燃料加热炉及热处理炉等都属于火焰炉的泊围。
炉内热过程中的流体力学近涩,它和一‘般管道内流体等泥流动规律不完全相问p它用于不等温的空间流动,它受不同炉做空间的制约,边界条件比较复杂。管式电炉由于火炽炉的燃料燃挠过程大部份是在同一个炉膛空间内进行的,因此它必然会受到炉膛内气体流动情况的影响,纷果形成了一个’E—分复杂的空间温度场和热流场。
而它们又反过来对气体流动和燃烧过程产生影响。经典的流体力学、燃烧学和传热、传质学的基本内容可以构成炉内热过程的理论基础,但是还需要研究在炉膛内各种具体条件下它们的特殊规律以及彼此之间的相互作用,这正是组成炉子理论的重要内容。
火焰炉内热过程指的是在火焰价内进行着的气体流动、燃黔燃烧和传热、传质过程的综合,因此它届于一个复杂的以传热为中心购物理和物理化学过程,其小以物理过程为主。而对热过程的分杆指的是对它物理本质的批示以及尽可能地进行定量的数学描述,这也是炉子热工理论的主要组成部份。
人们对炉子理论的认识有一个发展过程,干在1905年,俄国学者格鲁姆一格尔日马依格发表了“炉子水力学原理”,认为火焰炉炉膛内热气体流动象一个倒置酌河床,可以应用水力学原理,进行炉内气体流动的计算。在三十年代,由于燃烧学及传热学的发展,提出了强化炉内供热的“炉子能量理论”。以后M.A.格林可夫又提出应从改进流体力学、燃料激烧和传热等几方面来改善炉子热工作的“炉子一镀理论”。
它基于炉内传热方式的不同对炉子进行分类,并以此为中心提出相应的对燃料燃烧及气体力学的要求。在五、六十年代,为了扩大当时廉价的石油燃黔在工业炉中的应用,荷兰埃米登国际火馅研究中心对于炉内热过程特别是在燃烧和传热等方面做了一系列比较深入的研究。从六十年代起,由于电子计算机在工业上得到较为广泛的应用,箱式电炉内路过程数学模型的研究很快取得了进展,从而使炉子热过程的定性研究逐步进入定量研究所段。