加热和冷却的基本形式

热传输的形式可分为热传导、对流传热和热辐射等3种。热传导是物质内部的热传输，是构成物质的原子或分子的振动传播使能量传输的现象。对流传热是物质表面和周围气体、液体或固体的宏观流形成流动和混合，产生热传输的现象。热辐射是物体内部所具有的能量以电磁波的形式从其表面放射出，并向周围传递的现象。

关于物质的加热或冷却过程，只要给出物质表面的对流传热及热辐射的临界值，通过数值解析，就能准确求出。也就是说，要想准确预测出加热和冷却过程，就必须给出准确的临界值。但是，由于决定各传热形式的热物性值、流体模型和相变等热传输量的因素很多，而且在实际的加热和冷却过程中，这些传热形式很少是单独存在的，几乎是一种相互关联、非常复杂的现象。因此，在对作为对象工序的加热和冷却进行大量的传热实验后，对热传输量进行了定量，并给出了计算式，同时根据现场积累的操作数据，开发了适合各生产工序的最佳加热和冷却技术。

加热技术

在钢铁生产工艺中应用了许多适合各工序的加热技术，但从能量消耗量的大小或严格控制温度的必要性来看，热轧工序和连续退火及浸镀工序的加热技术的发展值得一提。

在热轧工序中，板坯在加热炉中的放射加热、薄板坯连接用的感应加热或激光加热已应用于实际。在冷轧钢板的连续退火和浸镀工序中，应用了许多加热技术，如采用辐射管的放射加热或使用还原性火焰的对流加热、利用从废气中回收的高温气体进行对流加热和在炉内及炉外对钢板进行感应加热等。加热能力的大小取决于表面对流或放射产生的热流束的大小。

虽然感应加热或激光加热是一种局部加热，但它们能在非常大的热流束(106～107W／m2)下进行加热。板坯加热炉的喷嘴火焰产生的放射加热热流束可达1～4×105W／m2，连续退火炉的还原火焰产生的放射及对流加热热流束可达1～3×105W／m2，连续退火炉的辐射管产生的放射加热热流束可达1～5×104W／m2，气体射流产生的对流加热热流束可达1～2×104W／m2。