材料加热炉基础课程设计

合集下载

第7讲材料加热炉基础

冷壁式炉衬结构及设计
冷壁式炉体主要用作气氛炉和真空炉炉体，在选用炉衬材料时，必须避免与炉气产生可能的高温化学反应和物理腐蚀，为了减小炉体尺寸和散热损失，炉衬制作时尽量选用更节能的耐火和保温材料
冷壁式真空炉炉衬
图7-5 真空炉炉衬示意图 a.耐火砖炉衬 b.金属隔热屏 c. 耐火纤维隔热屏
图7-6 几种常用隔热屏的结构示意图
加热炉需要一个合适的温度场
加热炉炉膛空间结构设计满足温度场的要求
炉体结构设计满足炉膛空间温度场的要求
箱式炉
台车炉
井式回火炉
中温井式加热炉
井式气体渗碳炉
多用炉
真空炉
烧结炉
炉体结构的特点
加热炉需要一个合适的温度场外热式炉体
内热式炉体热壁式炉体冷壁式炉体
铁铬铝合金
1350℃以下不起作用 1350℃以下不起作用 1350℃以下不起作用 1350℃以下不起作用 1350℃以下不起作用 1350℃以下不起作用 1350℃以下不起作用 1350℃ 以下不起作用
ZrO2
ThO2 耐火砖碱性耐火砖
热壁式炉衬结构及设计
炉顶炉顶结构形式分为平顶、拱顶及悬挂顶(吊顶)三种。
图7-3 箱式炉的炉门结构示意图 a.一般炉门 b. 装加热元件的炉门
热壁式炉衬结构及设计

材料加热炉基础课程设计

课程设计任务书

设计题目低温井式电阻炉的设计

学生姓名***

学生学号******

专业班级****************

指导教师

1、设计任务 (2)

2、炉膛尺寸的确定··························································· 2

3、炉子砌砖体的设计

3.1炉衬材料的选择 (4)

3.2炉墙设计 (4)

3.3炉底设计 (5)

3.4炉顶设计····························

(5)

3.5炉门设

计····························

·····························

(6)

4、炉子功率计算和分配

4.1有效热Q件计

算····························

(8)

4.2辅助构件热损失Q辅计

算····························

(8)

4.3炉衬热损失Q

·····························散

(8)

4.4Q辐计

·····························算

·····························

(9)

4.5炉门溢气热损失Q

·····························溢

4.6其它热损失Q

·····························它

(10)

4.7炉子安装功率计

算····························

(10)

4.8炉子热效率计

算····························

课程设计--加热炉温度串级控制系统（设计部分）

加热炉温度串级控制系统设计

摘要：生产自动控制过程中 ,随着工艺要求 ,安全、经济生产不断提高的情况下 ,简单、常规的控制已不能适应现代化生产。传统的单回路控制系统很难使系统完全抗干扰。串级控制系统具备较好的抗干扰能力、快速性、适应性和控制质量，因此在复杂的过程控制工业中得到了广泛的应用．对串级控制系统的特点和主副回路设计进行了详述，设计了加热炉串级控制系统，并将基于MATLAB的增量式PID算法应用在控制系统中．结合基于计算机控制的PID参数整定方法实现串级控制，控制结果表明系统具有优良的控制精度和稳定性．关键词：串级控制干扰主回路副回路

Abstract:Automatic control of production process, with the technical requirements, security, economic production rising cases, simple, conventional control can not meet the modern production. The traditional single-loop control system is difficult to make the system completely anti-interference. Cascade control system with good anti-jamming capability, rapidity, flexibility and quality control, and therefore a complex process control industry has been widely used. Cascade co ntrol system of the characteristics and the main and sub-loop design was elaborate, designed cascade control system, furnace, and MATLA B-based incremental PID algorithm is applied in the control system. Combination of computer-based control method to achieve PID parameter tuning cascade control, control results show that the system has excellent control accuracy and stability

冶金热工基础推钢式加热炉课程设计

公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

前言 (2)

设计任务书 (4)

内容摘要 (5)

第一部分 : 推钢式加热炉的概述

一、加热炉的应用及其优越性 (7)

二、推钢式加热炉的分类……………………………………

三、推钢式加热炉的工作原理及工艺 (10)

四、推钢式加热炉的主要结构 (11)

五、联想近几年我国轧制技术的发展 (12)

第二部分 : 推钢式加热炉的相关计算

一、炉膛内的辐射的计算……………………………………

二、炉子的基本尺寸的设计及相关计算……………………

三、金属加热的计算…………………………………………

四、燃料燃烧的相关计算……………………………………

五、炉子热平衡的计算………………………………………

第三部分 : 换热器设计…………………………………………

一、换热器的介绍…………………………………………

二、换热器设计计算………………………………………

第四部分：主要参考文献及附表………………………………

第五部分 : 总结…………………………………………………

前言

本学期我们进行了冶金本专业的一些设计，特别是在我们的冶金热工基础，也有一门设计，这无疑让我们学习了一些在我们的课堂上学不到的知识，这让我们很高兴。时间虽不是那么长，只有两个星期的时间，但是这两个星期却对我们的学习有了很大的帮助，让我们认识到学习是从一步一步开始的，没有一个很好的基础，是不可能把我们想要的东西得到的。以下是我的个人学习和设计的全部内容。

加热炉是我们冶金行业里的一个不能少的机械设备，所以我们这次的主要设计就是设计加热炉。通过设计可以使我们初步掌握炉子设计的步骤、原则与方法，并进而了解一般工业炉设计的基本规律，可以使我们将各专业知识进行综合应用的能力，理论联系实际、解决实际问题的能力，读图、制图及查阅资料的能力得到锻炼并加以提高。在国民经济的很多生产部门中，工业炉作为一个重要设备而存在，要使炉子达到优质高产、低耗的要求，有一个合理的炉体结构是必不可少的条件之一；工业炉是工业原材料的冶炼、加工或成员的精制过程中，为实现预期的物理变化或化学变化所需要的加热装置。因此，对于我们这些将来有可能成为一个热工工作者的学生来说，应具备有设计先进、结构完善的工业炉的能力。

加热炉出口温度控制系统的设计

二○一六～二○一七学年第一学期

信息科学与工程学院

课程设计报告书<

课程名称：

班级：

学号：

姓名：

指导教师：

二○一六年十月

1. 设计题目

加热炉出口温度控制系统的设计

2. 设计任务

图１所示为某工业生产中的加热炉，其任务是将被加热物料加热到一定温度，然后送到下道工序进行加工。加热炉工艺过程为：被加热物料流过排列炉膛四周的管道后，加热到炉出口工艺所要求的温度。在加热用的燃料油管道上装有一个调节阀，用以控制燃料油流量，以达到控制出口温度的目的。

被加热物料

图1 加热炉出口温度系统

但是，由于炉子时间常数大，而且扰动的因素多，单回路反馈控制系统不能满足

工艺对炉出口温度的要求。为了提高控制质量，采用串级控制系统，运用副回路的快速作用，有效地提高控制质量，满足生产要求。

3. 设计要求

1)绘制加热炉出口温度单回路反馈控制系统结构框图。

2)以加热炉出口温度为主变量，选择滞后较小的炉膛温度的副变量，构成炉出口温度对炉膛温度的串级控制系统，要求绘制该串级控制系统结构图。 3)假设主对象的传递函数为)

2)(1(1

)(01++=

s s s G ，副对象的传递函数为

)1(1)(02+=

s s G ，主、副控制器的传递函数分别为s

K s G c c 21

)(11+=，22)(c c K s G =，1)()(21==s G s G m m ，请确定主、副控制器的参数（要求写出详细的参数估算过程）。

4)利用simulink实现单回路系统仿真和串级系统仿真，分别给出系统输出响应曲线。一．单回路反馈控制系统的设计

单回路反馈控制系统结构框图

加热炉施工方案

1. 引言

本文档旨在描述加热炉的施工方案。加热炉是一种重要的工业设备，用于对物体进行加热处理，广泛应用于冶金、化工、能源等行业。本文将介绍加热炉的施工流程、施工材料和注意事项，以确保加热炉的安全性和施工质量。

2. 施工流程

加热炉的施工流程主要包括以下几个步骤：

2.1 准备工作

在施工前，需要进行充分的准备工作。首先，要对施工现场进行勘测，确保加热炉的安装位置和周围环境符合要求。然后，组织施工人员，安排施工计划，并准备好所需的施工材料和设备。

2.2 基础施工

加热炉的安装需要一个坚固的基础。在施工中，要先进行基础的挖掘和垫层的铺设。然后，按照设计要求建立加热炉的基础，包括钢筋的布置和混凝土的浇筑。完成后，需等待一定时间进行基础的固结。

2.3 安装设备

在基础固结后，可以开始进行加热炉设备的安装。设备安装包括加热元件、控制系统和其他附属设备的组装和连接。在安装过程中，要严格按照设备制造商提供的安装指南进行操作，确保设备的稳固和可靠性。

2.4 接管系统

完成设备安装后，需要对加热炉进行接管系统的施工。接管系统主要包括气源管道、电源线路和冷却水管道的安装。需要注意的是，气源管道和电源线路的安装需要符合相关安全标准，并保证其可靠性和稳定性。

2.5 调试与测试

在设备安装和接管系统施工完成后，进行加热炉的调试和测试。首先，要检查设备的各项功能是否正常，并校准控制系统。然后，进行试运行，检查加热效果和设备的稳定性。如发现问题，要及时进行调整和修复。

2.6 保养与维护

完成调试和测试后，加热炉即可投入使用。然而，为了保证其长期稳定运行，还需要进行定期保养和维护。保养包括清洁设备、更换损坏部件和润滑机械部件等。维护则是对设备进行定期检查和维修，以预防和修复潜在的故障。

加热炉设计

指导老师：张西和共 87 页第 1 页
安徽工业大学
毕业设计（论文）说明书
2.2.9 炉体的钢结构............................................................................. 22 2.2.10 装钢机.......................................................................................22 2.2.11 出钢机.......................................................................................23 3
4 英文翻译........................................................................................................ 70 4.1 英文原文一............................................................................................. 70 4.2 英文原文二............................................................................................. 78 4.3 翻译......................................................................................................... 82 结论.................................................................................................................... 86 致谢.................................................................................................................... 86 参考文献............................................................................................................ 87

加热炉设计

轧钢车间加热炉设计 design of reheating furnace for rolling mill zhagong ehejian Jiarelu sheji 轧钢车l’ed加热炉设计(design of reheating furnaee for rolling mill)对型钢、中厚板、热轧带钢及线材等轧钢厂坯料加热炉的设计。设计内容包括炉型选择、确定装出料方式与炉子设施的平面布置、炉子加热能力与座数选择、炉温制度与炉型结构选择、炉子供热负荷计算及其分配比例、炉子尺寸设计以及炉子的检测与自动化操作。炉型选择轧钢车间加热炉主要有推钢式加热炉和步进式加热炉两大类型。一般在设计前期根据原料和燃料、生产规模与产品大纲、车间布置、加热与轧制工艺要求以及整个轧制线的装备水平等原始条件综合考虑选择。步进式加热炉始建于20世纪60年代中期，与传统的推钢式加热沪相比，具有加热质量好、热工控制与操作灵活、劳动环境好等优点，特别是炉长不受推钢长度的限制，可以提高炉子的容量和产量，更适应当代轧机向大型化、高速化与现代化发展的需要。步进式加热炉在配合连铸坯热装时有明显的优越性，一般采用炉底分段传动方式，即在连铸开始浇铸时停止向炉内装料，而炉子仍按轧制节奏连续出钢，炉子装料侧一段炉底空出，当热连铸坯送到后即迅速装入炉内，尽量减少热坯的散热损失，同时集中加热热连铸坯可以有效地提高炉子产量和降低燃料消耗。推钢式加热炉和步进式加热炉的主要技术经济指标，如单位炉底面积产量和热耗，基本相同或相近，但步进式加热炉的最高小时产量则可大大超过推钢式加热炉，热耗也较低。步进式加热炉的钢坯在炉时间短，其钢坯氧化烧损率、脱碳率及废品率低于推钢式加热炉。步进梁式加热炉的冷却水消耗量比推钢式加热炉约多一倍，因此水系统投资要高一些，对操作及维护水平的要求也较高。现在新建的具有经济规模的各类轧钢厂基本上都选用了步进式加热炉;一些老厂如美国底特律钢厂热轧车间、法国索拉克和恩西俄厂的热轧车间、日本和歌间炉子座数多于两座时很难布置。山热连轧厂与鹿岛厚板厂以及加拿大汉密尔顿的多发炉内装料可以单排或双排(包括单排装长料和双斯科厂等，在改建或扩建中都选用了步进式加热炉替排装短料)，这要根据坯料长度范围、单炉产量、车间代原有的推钢式加热炉。中国在70年代设计和建设步占地以及投资经济合理与节能等因素确定。进式加热护，但当前轧钢加热炉，特别是中小型轧钢厂炉子设施的平面布置炉子两侧净空尺寸及各种推钢式加热炉仍较多，这与中国的原燃料条件等多种平台、梯子的设置，要满足生产操作

加热炉自动上料控制电路设计课程设计

一、前言 (2)

二、课程设计课题任务的内容和要求 (3)

三、设计思路 (4)

四、设计过程及相关说明 (5)

五、电路图 (6)

六、工作原理 (7)

七、实训总结 (7)

八、参考文献 (8)

一、前言

随着现代工业设备的自动化越来越来多的工厂设备采用PLC，变频器，人机界面自动化器件来控制，因此自动化程度越来越高。电器控制技术是随着科学技术的不断发展，生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的。

在现代化工业生产中，为了提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动负担，要求整个工艺生产过程全盘自动化，这就离不开控制系统。

控制系统使整个生产线的灵魂，对整个生产线起着指挥的作用。一旦控制系统轻者影响整个生产的继续运行，重者甚至发生人工安全事故，这样给企业造成重大损失。

自动化加工工艺基本与特点：（1）自动化加工工艺基本内容，随着机械加工自动化程度的发展，自动化加工的工艺范围也在不断的扩大，自动化加工的工艺的基本内容已包括大部分切削加工，如钻孔、扩孔、车削、滚压等（2）自动化加工工艺的特点 1）自动化加工中的工件毛坯精度比普通加工要求高，并且在结构工艺上要考虑适应自动化加工需要。2）自动化加工的生产率比采用万能机床的普通加工一般要高几倍到几十倍。3）自动化加工中的工件加工精度稳定，受人为因素影响小。4）自动化加工中切削用量的选择，以及刀具尺寸控制系统的应用，是以保证加工进度，满足一定的刀具耐用度，提高劳动生产率为目的的。5）在多种小批量的自动化加工中，在工艺方案上考虑以成组技术为基础，充分发挥数控机床等技工设备在适应加

步进梁式加热炉设计说明书

第一章概述 (2)

1.1 步进梁式加热炉的简单介绍 (2)

1.2设计的目的及意义 (2)

第二章设计原始资料 (3)

2.1 加热炉的产量 (3)

2.2 钢坯尺寸 (3)

2.3 燃烧原料成分 (3)

第三章不锈钢步进梁式加热炉的计算 (4)

3.1燃烧计算 (4)

3.2炉内各段综合辐射系数 (7)

3.3炉子尺寸的确定 (11)

3.4热平衡计算 (18)

设计体会 (22)

参考文献 (24)

第一章概述

加热炉是将物料或工件加热的设备。在冶金工业中加热炉习惯上是指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉，包括有连续加热炉和室式加热炉等。连续加热炉广义来说，包括推钢式炉、步进式炉、转底式炉、分室式炉等连续加热炉。

连续加热炉按炉温分布，炉膛沿长度方向分为预热段、加热段和均热段；进料端炉温较低为预热段，其作用在于利用炉气热量，以提高炉子的热效率。

加热段为主要供热段，炉气温度较高，以利于实现快速加热。

均热段位于出料端，炉气温度与金属料温度差别很小，保证出炉料坯的断面温度均匀。由于本设计的内容是关于步进梁式加热炉，所以要对其做一些简单的介绍。

1.1 步进梁式加热炉的简单介绍

步进式连续加热炉靠炉底或水冷金属梁的上升、前进、下降、后退的动作把料坯一步一步地移送前进的连续加热炉。炉子有固定炉底和步进炉底，或者有固定梁和步进梁。前者叫做步进底式炉，后者叫做步进梁式炉。轧钢用加热炉的步进梁通常由水冷管组成。步进梁式炉可对料坯实现上下双面加热。 70年代以来，由于轧机的大型化，步进梁式炉得到了广泛应用。同推钢式炉相比，它的优点是：运料灵活，必要时可将炉料全部排出炉外；料坯在炉底或梁上有间隔地摆开，可较快地均匀加热；完全消除了推钢式炉的拱钢和粘钢故障，因而使炉的长度不受这些因素的限制。

加热反应炉的PLC控制-课程设计

摘要 (1)

第一章概述 (1)

1.1设计目的与意义 (1)

1.2研究的内容 (1)

第二章设计要求 (1)

2.1 课程要求 (1)

第三章设计方案 (3)

3.1 I／0地址 (3)

3.2设备选择 (3)

3.3对象和范围的确定 (4)

3.4电路设计 (5)

3.5系统硬件图设计 (6)

3.6 控制系统的软件设计 (9)

第四章加热反应炉控制系统的抗干扰措施 ········错误！未定义书签。

4.1采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰·········错误！未定义书签。

4.2正确选择电缆的和实施敷设 ····································错误！未定义书签。

4.3 硬件滤波及软件抗干扰措施 (4)

4.4 正确选择接地点，完善接地系统 (14)

第五章结论 (14)

参考文献 (15)

摘要：加热反应炉的PLC控制，用于实现温度的控制，其炉内的真空度的控制，与其内部液面高度的控制。

关键词：PLC设计加热反应炉监控

1.概述

1.1 设计目的与意义

加热反应炉作为工业生产中的重要设备，在以前通常采用工人手工控制的方法进行控制，它作为一项要求精细的工作，常常会由于工人的经验不足以及其他的因素，而常常会造成产品质量不稳定甚至出现次品的问题，而造成原料的浪费，最终会给企业带来经济损失.

而当PLC技术的出现,其所具有的可靠性高、功能强、控制灵活等特点，使成为目前工业现场环境的首选控制装置。使用PLC来控制系统能有效的提高生产的安全性，大大降低了事故的发生率，并能提高生产效率，使原材料的使用率达到最大。而其发展趋势表明从长远来看，用PLC进行控制能大大的节约企业的成本。

加热炉设计说明书———— 环形加热炉

一、燃料燃烧计算

................................. 1 1.1燃料成分 .. (1)

1.2空气需要量和燃烧产物量及其成分的计算 ...................................................... 1 1.3燃烧产物密度计算 .............................................................................................. 2 1.4理论燃烧温度的计算 (3)

二、钢坯加热时间的计算

(3)

2.1预热段计算 .......................................................................................................... 3 2.2加热段计算 .......................................................................................................... 5 2.3均热段计算 .......................................................................................................... 7 2.4炉体长度的确定 .................................................................................................. 9 2.5加热时间的确定 (10)

加热炉温度监测课设

辽宁工业大学

单片机原理及接口技术课程设计（论文）题目：加热炉温度监测仪设计

院（系）：电气工程学院

专业班级：测控091

学号： 090301014

学生姓名：陈新儒

指导教师：

起止时间：2012.06.18-2012.06.29

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：电气工程学院教研室：Array

注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要

本文主要从硬件和软件两方面介绍了如何运用51单片机设计加热炉的温度控制系统，说明了怎么实现对加热炉温度的控制，并对硬件原理图和程序流程图作了简洁的描述。还介绍了在加热炉温度控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节,该系统主要以AT89S51单片机为核心,由 LED显示电路，温度检测电路,模/数转换电路,指示电路组成。

但用AT89S51单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容，是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分，该系统对温度进行了实时采集与检测。本设计介绍的单片机温度自动控制系统的主要内容包括：系统方案、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、软件设计、系统调试及主要技术性能参数。

关键词：单片机；温度传感器；温度检测

第1章绪论 (1)

第2章课程设计的方案 (2)

2.1概述 (2)

2.2系统组成总体结构 (2)

第3章硬件设计 (3)

3.1单片机最小系统设计 (4)

3.2微处理器及温度检测设计 (5)

3.3看门狗及温度显示设计 (8)

第4章软件设计 (11)

4.1程序的总体设计 (11)

4.2显示子程序设计 (13)

第5章系统测试与分析/实验数据及分析 (115)