根据传热学理论,在回转窑工作过程中,回转窑的传热过程有稳态热传递和非稳态热传递两种情况。回转窑预热时的传热属于非稳态传热,稳定后的传热过程属于稳态传热。回转窑内部传热同时包括热传导、热对流和热辐射3种形式。
回转窑内部的传热途径十分复杂。J K BRIMA-COMBE等认为窑内主要存在6种传热途径.即:气流与物料表面的辐射与对流传热、气流与窑体内壁的辐射和对流传热、暴露的窑壁与物料之间的辐射传热、覆盖壁面与物料的辐射和导热、窑壁内的导热以及混合引起的物料表面和内部间的换热等。
在上述传热途径中.气体与物料表面的辐射传热、暴漏的窑壁与物料之间的辐射传热以及覆盖壁面与物料的辐射传热对回转窑窑体的温度影响较小,为使问题简化并不影响工程精度,模拟过程通常忽略这些影响较小的传热途径。
窑体外表面主要以热辐射和热对流的形式向大气中散发热盘,可以按综合换热系数进行处理。正常连续生产过程中,整个回转窑系统处于热平衡状态。从理论上说,回转窑工作稳定后内部气流和物料的沮度在回转窑横截面周向为一定值。由于窑体的旋转,窑内壁不断与热气流和温度较低的物料接触,并进行热交换,可以看成是物料对窑内壁不断降温、而气流对窑内壁不断加热的过程。这样回转窑内部横截面周向上的温度趋于恒定。
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