加热炉的燃料消耗是评价炉子工作的重要指标,在轧钢生产中通常用单位燃料消耗量表示。所谓单位燃料消耗量是指生产单位重量(如lt)产品所消耗的燃料。一般使用气体燃料的燃料消耗单位用IIl3(煤气)/t(钢)表示;使用固体或液体燃料的燃料消耗单位用kg(燃料)/t(钢)表示。
因为成分不同的燃料其发热量不同,所以为了核算和比较炉子的燃料消耗,一般都将燃料消耗折合成“标准燃料”消耗量,即用kg(标准燃料)/t(钢)表示燃料消耗。规定每lkg标准燃料的发热量为29. 3MJ。因此,各种燃料的发热量除以29. 3MJ即得标准燃料的发热量。
各种燃料的发热值(即单位燃料的发热量)及折算成标准燃料发热值的折算系数如表5-5所示。
什么叫燃料燃烧?什么叫完全燃烧和不完全燃烧?
无论什么物质与空气作用,只要能产生热或光,就称该化学反应过程为燃烧。燃料燃烧是不相同。
燃料在空气量充足,且混合良好的条件下燃烧,其可燃成分完全与氧气作用,放出所有的热量,燃烧产物中只有二氧化碳和水,这种燃烧称为完全燃烧。Lkg碳在完全燃烧时能产生34. 1MJ的热量。
表5-5 燃料发热值换算表
燃料名称 |
发热值MJ/kga |
折标准煤的系数Kg/kg |
干洗精煤(灰分lo%-ll%) 干焦炭(灰分13.5%) 无烟煤 动力煤 重油 轻油 焦油 粗苯 天然气 焦炉煤气 高炉煤气 转炉煤气 电力 |
29.7 28.5 25.1-26.4 20.9 39.8-41.0 41.8 37.7 41.8 35. 6-39. 8(MJ/m3) 17.2-18.4(MJ/m3) 3.5-4.186(MJ/m3) 8.4-8.8(MJ/m3) 12.3(MJ/m3) |
0.014 0.97 0.86-0.9 0.71 1.36-1.4 1.43 1.29 1.43 1.21-1.36(MJ/m3) 0.58-0.63(MJ/m3) 0.12-0.14(MJ/m3) 0.29-0.30(MJ/m3) 0.42(MJ/m3) |
注:焦炭灰分每增,减l 16,发热值相应减、增o.335MJ/kg:洗精煤亦按此作相应增,减。
如果空气不足,或者燃料与空气的混合不好,燃料中可燃成分未1能与氧气完全作劈绝称为不完全燃烧。Lkg碳在不完全燃烧时产生的热量只有10.5M.J。
由此可知,同一燃料,不完全燃烧的发热量与完全燃烧的发热量可相差数倍。为了使燃料完全燃烧,必须提供以下燃烧条件:
1)供给充足的空气;
2)维持炉膛高温;
3)燃料中可燃成分与空充分混合;
4)及时排除燃料燃烧生成物。
在实际模具设计生产中,加热工人是根据火苗的明亮程度、烟的颜色等来鉴别燃料燃烧情况的。如火苗明亮而无烟,说明燃烧完全,而火苗红暗并带有黑烟,说明燃烧不完全。