混合煤气推钢式连续加热炉设计论文.doc

混合煤气推钢式连续加热炉设计毕业论文 目录 文献综述 6 1.1.工业炉的发展史 6 1.2.工业炉的基本类型 6 1.2.1 火焰炉结构 7 1.2.1.1 火焰炉的组成 8 1.2.1.2现代推钢式连续加热炉 11 1.3.燃烧系统及其控制 13 1.3.1 烧嘴及其分布 13 1.3.2 燃烧控制技术 13 1.4.排烟系统 15 1.4.1烟道 15 1.4.2 烟囱 15 1.4.2.1 排烟方式 16 1.4.3 换热器及其保护 16 1.4.4 炉膛压力控制 16 1.5.工业炉的节能 17 1.5.1 工业炉节能的几个措施 17 1.5.2 燃料炉的节能 18 1.5.3 加热工艺设计节能 19 1.5.3.1 常规加热工艺规程节能 19 1.5.4结论 20 1.6 推钢机的结构特点及应用 20 1.6.1 推钢机种类 20 1.6.2 双机架齿轮齿条式推钢机结构及特点 20 1.7加热炉耐火材料的选用 21 1.7.1 使用性能 21 1.7.1.1 热性能 21 1.7.1.2 其它特殊性能要求 23 1.7.2 工艺性能 23 1.7.3 加热炉内衬选材方案的评价 23 1.7.4 结论 24 1.8 工业炉的发展方向 24 1.8.1“三高一低”理论 26 1.8.2 “三高一低”理论的技术基础 26 2.1设计任务： 28 2.2热工计算 28 2.2.1燃料燃烧计算 28 2.2.2炉膛热交换计算 30 2.2.3 金属加热计算 32 2.2.3.1 钢坯的均热时间及温度参数 33 2.2.3.2 加热段炉气温度 34 2.2.3.3 燃料利用系数及预热段加热时间 34 2.2.3.4 各段金属加热时间 37 2.2.4 炉子主要尺寸计算 38 2.2.4.1 炉子长度计算 38 2.2.4.2 炉门数量和尺寸的确定 39 2.2.5炉膛热平衡与燃料消耗量计算 41 2.2.5.1炉膛热收入Q 41 2.2.5.2炉膛热支出Q 41 2.2.5.3炉膛热平衡与燃料消耗量 46 2.2.5.4炉子工作指标 46 2.2.6 烧嘴的选用 46 2.2.7空气换热器设计计算 48 2.2.8.空气管路阻力损失计算及鼓风机选择 56 2.2.9烟道阻力损失及烟囱计算（引风机选择） 62 结论 67 附录：英文翻译及原文 69 文献综述 前言 高产、优质、低耗、低成本、低污染反映了轧钢加热炉的综合技术经济指标，用少投入实现产能的最大化，是企业和热工工作者的追求目标，亦是轧钢加热炉的发展趋向。目前，国内的连续式加热炉正在经历从推钢式到步进式的转变过程，虽然步进式加热炉有其优点，但是推钢式加热炉也有很多可取之处，推钢式炉和步进式炉有同等的效果，并且推钢式加热炉一次性投资少，维护运行费用低。本文对加热炉的结构，附件的技术概况进行分析，借此找到改进的方案。 1.1.工业炉的发展史 工业炉是在工业生产中，利用燃料燃烧或电能转化的热量，将物料或工件加热的热工设备。 中国在商代出现了较为完善的炼铜炉，在春秋战国时期，人们在熔铜炉的基础上进一步掌握了提高炉温的技术，从而生产出了铸铁。1794年，世界上出现了熔炼铸铁的直筒形冲天炉。后到1864年，法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式炉原理，建造了用气体燃料加热的第一台炼钢平炉。他利用蓄热室对空气和煤气进行高温预热，从而保证了炼钢所需的1600℃以上的温度。1900年前后，电能供应逐渐充足，开始使用各种电阻炉、电弧炉和有芯感应炉。20世纪20年代后又出现了能够提高炉子生产率和改善劳动条件的各种机械化、自动化炉型。工业炉的燃料也随着燃料资源的开发和燃料转换技术的进步，而由采用块煤、焦炭、煤粉等固体燃料逐步改用发生炉煤气、城市煤气、天然气、柴油、燃料油等气体和液体燃料，并且研制出了与所用燃料相适应的各种燃烧装置。二十世纪50年代，无芯感应炉得到迅速发展。后来又出现了电子束炉，利用电子束来冲击固态燃料，能强化表面加热和熔化高熔点的材料。为便于加热大型工件，又出现了适于加热钢锭和大钢坯的台车式炉，为了加热长形杆件还出现了井式炉。随着现代化管理水平的提高,计算机控制系统的不断完善,现代连续加热炉也应运而生. 现代连续加热炉炉型可以归入两大类：推钢式炉和步进式炉。两类炉型的根本区别，仅在于炉内的输料方式。 1.2.工业炉的基本类型 工业炉按供热方式分为两类：一类是火焰炉(或称燃料炉)，用固体、液体或气体燃料在炉内的燃烧热量对工件进行加热；第二类是电炉，在炉内将电能转化为热量进行加热。大型台车式炉火焰炉的燃料来源广，价格低，便于因地制宜采取不同的结构，有利于降低生产费用，但火焰炉难于实现精确控制，对环境污染严重，热效率较低。电炉的特点是炉温均匀和便于实现自动控制，加热