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邢臺保溫鋼管壓強差引起的流體流動

2022/05/16

保溫鋼管壓強差引起的流體流動過程中產生動量傳遞,例如池窯內玻璃液的流動火焰空間內的氣體流動蓄熱室內的氣體流動管道內氣體或液體的流動等。由溫度差引起的熱交換過程中產生熱量傳遞,例如玻璃液內部的熱交換配合料內部的熱交換火焰與窯墻及料面間的熱交換,玻璃液與窯墻的熱交換等。由濃度差引起的物質擴散過程產生質量傳遞,例如玻璃液內部的物質擴散,氣體空間內同組分間的擴散等池窯內玻璃液的流動對富內生產過程進行模擬研究,可知密池內的玻璃液不斷進行著復雜的流動,研究得出三點結論是除由玻璃本身造成的自然流動外,某些外界因素,如生產出料加料推力火焰推力,鼓泡等還會造成強制流動。自然流動的影響是整體的,水久的。而強制流動的影響是局部的,暫時的。
  二是自然流動時表層玻璃液從高溫處流向低溫處,玻璃液從低溫處流向高溫處,兩者形成一個循環流,三是玻璃液分隔裝置處存在玻璃液的回流現象,玻璃液保溫鋼管從溫度低的冷卻部經分隔裝置會回流到熔化部窯池內玻璃液產生流動的主要原因富池內玻璃液的流動主要由溫度差引起。在窯池的縱向和橫向上玻璃液都存在著溫度差,縱向溫度差是由溫度制度形成的,橫向溫度差則是由于窯溫度高,兩側靠池墻的玻璃液溫度低而形成的玻璃液的密度與溫度成反比,故玻璃液的溫度差引起了玻璃液的密度差,在池窯內存在不同密度的玻璃液,必然會產生流動。根據玻璃液產生流動的原因,就可以進一步分析影響玻璃液流動的各種因素玻璃液流動的推動力乃是由于密度差而引起的靜壓差,而靜壓差的大小首先決定于溫度的分布,如果其他條件不變,玻璃液流程上溫度梯度越大,對流也越激烈。
  其次是取決于玻璃液的密度和溫度的關系,玻璃液的保溫鋼管密度隨溫度變化越大,對流也相應地。此外,窯池也有一定影響通常是窯池愈深,對流也就越激烈玻璃液流動時,克服各層相互滑動的摩擦力,因而對流又和玻璃液的黏度有關,而黏度的大小除決定于玻璃成分外,與所處的溫度也有關系,眾所周知,玻璃液黏度在高溫時隨溫度變化小,低溫時隨溫度變化大,所以窯池表面層的玻璃液流速大,越向下則黏度增長越快,流速越來越小,接近池底時玻璃液已成為不動層玻璃液沿池深方向的溫度分布與玻璃的透熱性和導熱性有關,玻璃顏色不同,透熱性就不同造成上的溫度也不同。玻璃液的透熱性主要取決于玻璃成分,其中氧化鐵含量有很大作用,并且還和鐵所處的化合物狀態有很大關系,氧化鐵的透熱性比氧化亞鐵大倍以上,氧化鐵所處的狀態又取決于窯內氣氛的性質。

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