天然氣加熱爐爐膛頂部大弦采用“大偏拱”形式，與“直拱頂”比較，有利于火焰從燒嘴沿切線方向射入爐膛，產生強烈旋轉燃燒，避免爐膛內的燃燒死角，強化熱交換，并使爐溫分布均勻。“大偏拱”的拱角略低，可起到“攏火”作用，火焰不會過早溢出而損傷爐門。同時，減少了火焰對爐膛頂部的沖刷，延長了大弦磚的使用壽命。

通過精細核算，充分考慮現有生產能力，既要保證生產率，又要考慮燃料消耗成本。根據這一原則，在盡可能降低爐膛高度的同時，爐膛截面尺寸也相應減小，最終確定最佳截面尺寸。

爐壁面積的大小，對于傳熱有重大意義。通常，爐壁面積要比坯料表面積大得多，以便吸收爐氣的熱量，爐壁的輻射放熱能力比爐氣強，尤其在爐氣沒有輝焰時更是如此。所以，爐膛高度越高，爐壁面積越大，在一定條件下，有利于強化傳熱。但過分強調輻射傳熱作用，會加大爐膛尺寸，導致爐膛內爐氣流動過慢，形不成強烈旋轉燃燒，反而削弱了對流傳熱。此外，因“爐氣上浮”造成溫度分層，爐頂高溫爐氣不易接觸坯料，加熱效果不佳。

經過比較分析，認為適當降低爐膛高度，減小爐壁面積，可更多利用對流-f#熱，使爐溫升溫快，有利于高效節能，提高加熱爐熱效率。但爐膛高度不能過低，若火焰形不成旋轉燃燒，坯料會受熱不均，導致加熱時間過長，也不利于爐子升溫和節約燃料。為防止燃燒爐氣大量溢出爐門，對爐膛出口尺寸作了相應改進——加大爐脖長度尺寸。

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