參與爐膛內(nèi)熱交換過程的有三種基本物質(zhì)：爐氣、爐壁和被加熱體，這三者之間的熱量交換過程。

燃料燃燒所產(chǎn)生的高溫爐氣是加熱爐內(nèi)的熱源。高溫氣體以對流和輻射的方式把熱量傳給被加熱金屬表面，同時也傳給爐壁。金屬與爐壁均吸收部分熱量后，把其余的反射出來。被金屬吸收的熱量加熱了金屬，使金屬的溫度從而升高，而反射出來的輻射能在經(jīng)過爐氣時，被爐氣吸收一部分，其余的透過爐氣又投射到爐壁上；同樣，爐壁表面吸收一部分熱量后，將其余的反射出去，反射出去的輻射能在經(jīng)過爐氣時被吸收一部分，其余的透過爐氣又投射到金屬表面和爐壁的其它部位。

爐壁吸收爐氣以對流和輻射方式傳來的熱量的同時，也吸收金屬輻射來的熱量。即此處不僅存在氣體與固體間的熱交換，同時也存在金屬與爐壁間的輻射熱交換。另一方面，爐壁也向外輻射和反射熱量。金屬在吸收爐氣以對流和輻射方式傳來的熱量和爐壁輻射來的熱量的同時，也向外輻射和反射部分熱量。

由此可見，爐膛內(nèi)的熱量交換過程是很復(fù)雜的，輻射對流和傳導(dǎo)同時存在。對爐內(nèi)金屬的加熱，對流、輻射、傳導(dǎo)在不同的溫度范圍所占的比例不同：在800℃以下時，爐氣與金屬工件之間的傳熱主要靠對流傳熱熱；在800℃～1000℃之間時，爐氣與金屬工件之間的傳熱則要同時靠對流傳熱和輻射傳熱；當(dāng)溫度高于1000℃時，爐氣與金屬工件之間的傳熱主要靠輻射換熱，這時金屬所吸收的熱量約90%是通過輻射換熱的方式來實現(xiàn)的。

火焰爐內(nèi)部的傳熱有以下幾個方面的特點：

（1）加熱爐內(nèi)的溫度以爐氣為最高，金屬最低，爐壁居中。爐氣通過對流和輻射將熱量傳給金屬，使金屬溫度升高。在這一過程中爐氣失去熱量，因此高溫爐氣必須不斷有燃料燃燒來補(bǔ)充，同時不斷地將低溫爐氣排到加熱爐外。

（2）爐壁本身不是熱源。當(dāng)爐壁的溫度穩(wěn)定后，它吸收的熱量除小部分經(jīng)過爐墻傳導(dǎo)散失于四周外，大部分輻射給了金屬。因此，爐壁在整個熱交換過程中起熱量傳遞的“中間介質(zhì)”作用。爐壁對傳熱的影響是很大的。這是因為爐氣對金屬的傳熱是氣體與固體間的輻射熱交換，而爐壁與金屬間的熱交換是固體間的輻射熱交換。一般來說，

氣體的黑度很?。▋H0.2～0.4 之間），因此氣體與固體的熱交換強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于固體間的交換強(qiáng)度。 

（3）爐氣和金屬的黑度對熱交換有很大的影響。兩者的黑度越大，熱交換就越強(qiáng)。

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