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球式热风炉结构示意图a一落地式b一架空式
球式热风炉的根本在于球床代替了格子砖，而使蓄热室热过程和结构参数发生了显著变化。由于气体在球床或格子砖室内的运动是不规则紊流运动，其横向、纵向等多维断面都参与了热交换，故用单位体积球床或格子砖室所具有的能参与热交换的表面积表示的加热面积。球床为格子砖的3～5倍，传热系数比格子砖大10倍。因此在总加热面积相同的条件下，球式热风炉蓄热室的体积小得多，加之采用了顶燃式结构，故球式热风炉体积小成为其第二大特征。
