加热炉教材
型钢厂加热炉基础知识培训教材
型钢厂基础知识及其操作培训讲义加热炉一、对本厂加热炉知识的了解。
炉体长度：29炉膛宽度：4。
7m炉膛高度：1.5炉芯管高度：2炉膛上下比例：3：4炉墙厚度：50mm炉顶结构：浇注进出钢方式：端进侧出钢坯炉内运行方式：推钢式温度制度：三段式燃料方式：发生炉煤气预热方式:单蓄热二、适用于本厂员工实际,应该了解的加热设备扩展知识. ＊排料方式：单排料、双排料。
*炉体长度：根据产能、钢坯长度,计算公式：小时产量*1000炉底强度=坯长＊炉长允许推钢长度*（钢坯从推钢机摆布到小炕处）推钢比=钢坯厚度小时产量＊1000炉长= ÷4\6\8\10\12（坯料长度)550一般按照7000或7200小时，炉长的全长、有效长度，全长：炉底砌体的总长.有效长度L效：钢坯在炉内运动的长度。
推钢炉有效长度一般不超过40mGbtL效=nMk3L效—-炉子有效长度，m；G——炉子小时产量,t/h。
b-—钢坯宽度，mm.t—-加热时间，hM—-钢坯质量，tK3——炉底有效长度内的填充系数。
G或：L效=nS lρk3S——钢坯厚度,mρ--钢坯密度，t/m³*炉膛宽度:依据钢坯长度确定炉膛宽度.（0。
2～0。
4m）炉宽B=nl+（n+l）（0。
2~0.4）＊炉膛高度:*炉芯管高度：＊炉膛上下比例:＊炉墙厚度：最内层耐火层230～300mm，耐火浇注料或可塑料。
中间层隔热层115~230mm，黏土质隔热耐火砖。
最外层50～75mm,隔热板或陶瓷纤维。
总厚度420~500mm。
＊炉顶结构：预制、砖砌＊进出钢方式：端进侧出、端进端出、侧进侧出＊钢坯炉内运行方式：推钢式、步进式*温度制度:两段式、三段式＊燃料方式：发生炉煤气、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、混合气体、燃油、油气混合＊预热方式：不预热式（无预热段直接加热）、换热式、蓄热式（单蓄热、双蓄热）、不蓄热式（常规炉）＊装出料：根据断面形状和尺寸不同，断面30～60mm坯料，推钢速度：0。
加热炉操作说明书
第一章加热炉煤气操作说明1 .高炉煤气送气说明1.1 送气前的检查●送高炉煤气前检查10只点火烧嘴的燃烧状况或炉内温度（应高于800℃）。
●检查鼓风机（开）、引风机（开）的运转状况。
●高炉煤气总管盲板阀关，金属硬密封蝶阀关，快速切断阀开。
●各煤气两位四通换向阀的工作状态是否正常。
●各煤气蓄热式烧嘴前的手动蝶阀是否关死。
1.2 高炉煤气管道的分段吹扫●将三段煤气调节阀关至最小，然后将煤气侧的三段烟气调节阀关至最小。
●检查换向阀，将3段煤气调节阀重新开至最大。
●打开高炉煤气管各段末端放散阀，并检测其下面的取样口是否关闭。
●手工打开高炉煤气吹扫阀，接入氮气进行吹扫约30分钟。
（在此之前应进行煤气总管金属硬密封蝶阀之前的管路吹扫和放散，同时高炉煤气应送达该处。
）●密切注意接点处煤气总管道内的压力，绝对不允许超过10kPa，若超过此压力就有可能损坏煤气管道上安装的压力变送器。
●吹扫气源切断。
1.3 送高炉煤气●将三段煤气侧烟气调节阀开大，将炉膛压力降为负压（约-10～0Pa）,但应注意尽量不要影响炉温。
●将三段煤气调节阀和二段空气调节阀关至最小（均热段除外，因为均热段风机供给的风同时也供给点火烧嘴，点火烧嘴的煤气单独有一路供给）。
●确认换向2~3次后，将换向方式设为定时方式。
●打开均热段最靠近烘炉烧嘴的上部及下部各一对煤气蓄热式烧嘴及空气蓄热式烧嘴的手动阀，即MD和K1以及MD和K2，共4个，送气入炉，注意炉两侧对称操作。
●逐渐开大均热段煤气调节阀，观察燃着后即逐渐开大均热段空气调节阀。
●照以上方法点燃其后的烧嘴及第二加热段、第一加热段烧嘴。
●确认高炉煤气点燃后打开均热段的空气调节阀，调整空煤气比例为0.75﹕1。
●在炉温升至840℃以上时，将换向方式设为自动定时换向。
同时炉内有明火、高炉煤气稳定燃烧，可以关闭烘炉烧嘴。
3 . 烘炉用高炉煤气切断说明●关闭所有烘炉烧嘴，空气蝶阀微微打开保护烧嘴直至炉温降至常温。
加热炉操作手册
加热炉简介一、管式加热炉的工作原理燃料在炉内通过燃烧放出热量，把热量传递给炉管（在辐射室主若是通过辐射传热，在对流室主若是通过烟气对流传热），通过炉管壁把热量传递给管内物料，从而达到加热物料的目的。
二、管式加热炉的组成管式加热炉一样由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器和通风系统组成。
1．辐射室辐射室是加热炉的要紧热互换场所，作为加热炉的最重要部位，承担着全炉70 % ～80 ％的热负荷。
而且这部份直同意到高温烟气的冲洗且温度最高，因此辐射室的运行状况好坏直接关系到整个加热炉可否长周期高效运行。
2．对流室对流室是利用从辐射室出来的烟气进行对流换热的部份。
对流室内密布多排炉管，烟气以较大速度冲洗这些管子，进行有效的对流换热。
对流室一样担负着全炉20 ％～ 30 ％的热负荷。
对流室一样布置在辐射室上方，与辐射室分开。
为了提高对流传热成效，大多数加热炉在对流室的炉管采纳钉头管和翅片管。
3．余热回收系统余热回收系统是指从离开对流室的烟气中进一步回收余热的部份4．燃烧器燃烧器是加热炉产生热量的重要组成部份，包括喷嘴、配风器和燃烧道三部份。
燃烧器按燃料的不同可分为燃料油燃烧器、燃料气燃烧器和油一气联合燃烧器三大类：按供风方式的不同，可分为自然通风燃烧器和强制通风燃烧器等。
目前加热炉经常使用的燃烧器为强制通风、油一气联合燃烧器。
5 ．通风系统通风系统的任务是将燃烧用空气导入燃烧器，并将废烟气引出加热炉，它分为自然通风方式和强制通风方式。
大多数加热炉炉内烟气侧阻力不大，依托自然通风的方式安装在炉顶的烟囱足以保证加热炉的正常运行。
最近几年来由于环境爱惜问题，石油化工厂已开始安设独立于炉群的超高型集合烟囱，这一烟囱通过烟道把假设干台炉子的烟气搜集起来，从100m 左右的高处排放，以降低地面污染气体的浓度。
三、管式加热炉按炉体形状的分类1. 箱式炉箱式炉又可分为方箱炉和斜顶炉。
斜顶炉在目前炼油厂中很少采纳。
2. 立式炉立式炉可分为上、中、下三部份，下部为辐射室，中部为对流室，上部为烟囱。
加热炉设计说明书
内蒙古科技大学80t/h推钢式连续加热炉课程设计说明书学号姓名班级指导老师：目录一、设计内容∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3二、设计资料和参数∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3三、加热炉炉型选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3四、设计计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4（一）燃料燃烧计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4（二）钢坯加热时间的计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2.1预热段加热时间的计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2.2加热段加热时间计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8 2.3均热段加热时间计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 10（三）炉子尺寸的决定与有关的几个指标∙∙∙∙∙∙∙∙∙10（四）炉子热平衡与燃料消耗量∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 12 4.1均热段的热平衡∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12 4.2加热段的热平衡∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙164.3预热段的热平衡∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙18(五)燃烧系统的设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙23五、设计心得∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙23六、参考文献∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙24一、设计内容1.选择合理的炉型结构；2.燃料燃烧计算，包括理论空气需要量、实际空气需要量、燃烧产物量，理论燃烧温度的温度等；3.钢坯加热时间计算，分为三个计算段，分别进行计算；4.炉子基本尺寸的确定，包括炉膛宽度、炉膛高度、炉体长度、各段长度的确定等；5.热平衡计算及燃料消耗量的确定；6.撰写设计说明说；7.画加热炉的构造图。
二、设计资料和参数1.加热炉为推钢式连续加热炉；2.炉子生产率：80t/h ；3.进出料方式：端进端出4.空气预热温度：T 空＝400℃5.被加热金属：1）钢坯尺寸：180×180×3300mm ；2）钢坯种类：普通碳钢3）钢坯入炉表面温度：t 始表=20℃3）钢坯出炉表面温度：t 终表=1200℃4）经过预热段以后钢坯表面温度：t 预表=650℃5）进入均热段时钢坯表面温度：t 表=1250℃ 6.燃料：1）燃料种类：高焦炉混合煤气，Q 低＝1600千卡/标米3 2）烟气出炉温度：t 气＝800℃ 3）烟气进入预热段温度：t 气＝1400℃4）烟气在预热段平均温度：-t 均气均热＝1275℃5）高焦炉混合煤气（湿成分）：煤气种类CO CO 2 H 2 CH 4 C m Hn O 2 N 2 H 2O 合计 体积分数/% 22.39.813.85.50.40.245.72.3100三、加热炉炉型选择轧钢生产连续性较大，加热钢坯的品种也比较稳定，并且数量也比较大，故决定采用连续加热炉，钢坯断面尺寸为180mm ×180mm ×3300mm ，故决定采用上下两面加热，并且采用三段的炉温制度以保证钢坯加热质量和较高的生产率。
加热炉系统培训材料
南蒸馏车间加热炉系统培训教材材料一、车间加热炉系统各设备基本情况：1、常压炉F-1001设计热负荷13.848 MW，设计热效率90%，火嘴个数8个油气联合火嘴（其中2#、3#烧自产瓦斯）2、减压炉F-1002设计热负荷4.414 MW，设计热效率90%，火嘴个数4个油气联合火嘴3、从工艺角度讲加热炉主要有以下几部分组成：辐射室、对流室、燃烧器、空气预热器、烟道及烟囟。
4、燃料油罐D-1018 容积 126.4 m3 、燃料油泵P-1024/1，2除氧水泵P—1020/1.2常顶瓦斯分液罐D-1010安全阀定压值0.19MPa减顶瓦斯分液罐D-1004安全阀定压值0.19MPa高压瓦斯分液罐D-1013安全阀定压值0.78Mpa5、工艺卡片指标：炉出口两路温差≤5℃辐射室最高温度≤780℃氧含量≤4%二、加热炉的主要性能参数：1、热负荷：加热炉单位时间内向炉管内介质传递热量的能力称为热负荷，一般用MW为单位。
2、热效率：表示加热炉提供的热量被有效利用的程度。
加热炉炉管内介质所吸收的热量占燃料燃烧所发出的热量及其它供热之和的百分数即为加热炉的热效率。
3、传热的三种方式：对流、传导、辐射。
4、炉管表面热强度：单位面积炉管单位时间内所传递的热量称为炉管的表面热强度，单位为W/ m25、火墙温度：烟气在辐射室隔墙处或从辐射室进入对流室时的温度为火墙温度。
6、加热炉的主要技术指标：热负荷、热效率、炉膛体积发热强度、表面热强度、火墙温度和管内流速。
三、加热炉的日常操作：1、“三门一板”的调节：“三门一板”指油门、汽门、风门、烟道挡板。
炉膛负压程度靠风门和烟道挡板调节；火焰供氧量靠风门调节；燃料油的供给量靠油门调节；油火的燃烧状况靠汽门调节。
2、燃料油压力变化，对操作有什么影响？（1）燃料油压力过大，火焰发红、发黑、长而无力，燃烧不完全，特别在调节温度和火焰时易引起冒黑烟或熄火，燃料油泵电机易跳闸。
（2）燃料油压力过小，则燃料油供应不足，炉温下降，火焰短易造成熄火。
石油化工加热炉教程
加热炉分类
加热炉按外型分为四类：箱式炉，立式炉，圆筒炉，大型方炉 1)箱式炉：（顶烧炉：制氢） 2)立式炉：低烧横管式、附墙燃烧式（焦化炉） 3)立式圆筒炉（反应炉） 4)大型方型炉：环形管立式炉（重整）
燃烧器
燃料气：组成包括可燃物质：氢气，一氧化碳， 硫化氢和c1-c5的烃类气体等。 燃烧器：按燃料不同分为燃料油燃烧器，燃料 气燃烧器和油气联合燃烧器。通常包括燃料喷嘴、 配风器和燃烧道。
加热炉结构
加热炉结构由辐射室，对流室，余热回收 系统，燃烧器及通风系统组成。
1、 辐射室：是通过火焰或高温烟气进行辐射 传热的部分，温度最高，是热交换的主要场所。
2、 对流室：是靠由辐射室出来的烟气进行对 流换热的部分，对流室吸热量的比例越大，全 炉的热效率越高。多采用钉头管或翅片管。
钉 头 管
加热炉附件
加热炉附件设计要求，检查 1.看火门：第一层平台上不少于3个看火门，每两个燃 烧器配置一个看火门，一般第二层平台上看火门为第 一层平台的一半。为了观察炉顶衬里和遮蔽管，炉底 还设有球形看火门。（φ200-230）
2.人孔：圆筒炉炉膛人孔一般设计在炉底（φ460520），对流室两侧开检修孔，大小能满足一次抽出或 送入两根（焊好一个弯头）辐射管的要求。
3.防爆门:保护炉墙，泄压装置，属安全附件，一般 安装在辐射室上部。（φ660-720）
4.灭火蒸汽管：辐射室底部，开点炉吹扫或炉 膛失火用
5.对流室：与辐射室出口的烟气对流换热 对流管材质一般现在都由20#钢升级为Cr5Mo 为光管时，燃料气干净下，只需设置清扫孔而不必用吹 灰器。为翅片管或钉头管，燃油时，对流室必须设置吹 灰器。
炉 墙
炉墙：作用耐火和隔热 1、结构分为：耐火砖结构（高铝制隔热耐火砖,成分Al2O3，,高温炉墙常用 莫来石制隔热耐火砖，耐温达到1500℃），衬里（莫来石浇注料，成分 CaO+MgO+Na2O+K2O+Fe2O3，或莫来石纤维,耐温达到1400-1500℃）结构， 耐火陶瓷纤维结构 2、炉墙分耐火和保温两层 由外往里一般结构为表面钢板，保温钉，保温层（一般为微孔硅酸钙板或其 他轻质材料），耐火砖（浇注料莫来石浇注料）耐火纤维毡（莫来石纤维） 新型轻质炉墙一般衬里总厚度只有200mm其中80mm的改性轻质浇注料层， 120mm致密型纤维喷涂层，不考虑钢板，保温钉、防锈漆、节能涂料涂层等 因素对传热的影响，在环境温度20℃，无风条件下外壁温度为70℃。 3、新建加热炉检查 刚砌好的炉墙检查耐火砖缝要求为2-3mm，上下层砖缝必须错开，不允许出 现贯通缝，缝内禁止填塞泥浆，只能填塞石棉绳或耐火纤维。炉墙喷涂耐火 纤维应覆盖保温钉，使其表面与保温钉顶端距离控制在20-30mm，最小不得 小于20mm。
加热炉培训资料资料
第二部分 管式加热炉简介
4、 结 构 形 式
管式加热炉由辐射室、对流室、烟囱、烟囱 挡板操纵机构、对流室梯子平台、转油线、 燃烧器、吹灰器等组成（具体见管式加热炉 结构示意图 ）。主要部件有炉管、弯头、 管架与管板、火嘴以及各种配件，如烟道挡 板、看火门、防爆门、人孔门等。管式加热 炉的特点是：结构紧凑、可减少炉膛容积、 占地面积小、耗用钢材少；烟气流向合理， 烟囱不很高，沿炉截面热分布均匀。其各部 分组成说明如下：
钉头管 与
翅片管
第二部分 管式加热炉简介
第二部分 管式加热炉简介
5、 系 统 组 成
6、设计参数一览表
编号
项目
1
额定热负荷
2
被加热介质
3
介质额定流量
4
介质最小流量
5
介质入炉温度
6
介质出炉温度
7
炉管设计压力
8
压降
9
燃料
10
燃料油耗量
11
燃料气耗量
12
排烟温度
13
热效率
第二部分 管式加热炉简介
兰州首站 5000kW
第二部分 管式加热炉简介
管式加热炉工作原理示意图
第二部分 管式加热炉简介
2、性能特点
结构合理紧凑，传热效率高，露天安装，全天候运行。使 用操作简单，运行费用低。
优化热工工艺方案，采用多项节能技术，热效率设定适当， 当热负荷小于4MW，热效率η≥85%，当热负荷大于4MW， 热效率η≥90%。
传热结构布置与热工参数确定合理，传热均匀，确保管内 介质物性不受损伤，炉管使用寿命长。
第二部分 管式加热炉简介
9、氮气灭火系统
•氮气灭火系统由氮气储罐及减压阀、灭火电磁阀、过滤 器等装置组成。氮气储存于储罐中，经出口管线上的减 压阀、电磁阀、过滤器等部件，分为几路通往加热炉炉 膛内，加热炉在运行过程中，如发现异常情况（如排烟 温度过高报警），炉控系统将对制氮系统电磁阀发出信 号，通过加热炉的电磁阀将打开，进行灭火操作。 •氮气灭火系统管线上各个接头全部采用法兰连接形式， 能有效地避免氮气的大量泄露，延长氮气的使用时间。
第7章加热炉的基本结构ppt课件
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7.1.3炉底结构
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7.1.4炉子基础
• 1、基础作用：是炉子的支座，它将炉膛、 钢结构和被加热金屈的重量所构成的全部 载荷传到地面上。
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7.1.3炉底结构
• 炉底厚度：200-700mm
• 炉底的下部可以用绝热材料隔热，最上部要接触 1200-1250度的高温，还有氧化铁皮的作用，故 多采用镁砖。
• 为了便于清除氧化铁皮，还可以在镁砖上再铺层 40-50mm厚的镁砂或焦屑。
• 1000℃左右的热处理炉或无氧化加热炉，因为没 有氧化铁皮的侵蚀问题，炉底也可以用黏土砖。
• 金属换热器：导热系数大，体积小。一般焊接，气密性好。
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7.2.2汽化冷却
• 优点：降低耗水量；减少热损失
• 水汽化冷却时吸收的总热量大大超过水冷却 时所吸收的热量。因此，汽化冷却时水的消 耗量降到水冷却时的1／25—1／30。
• 一般连续加热炉水冷却造成的热损失占热总 支出项的13％一20％，而同样炉子改为汽化 冷却时，热损失可降到10％以下。
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顺流式、逆流式的比较
• 逆流式热效率高，结构紧凑-----应用多。 • 顺流式，换热器器壁温度均匀。
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逆流式比 顺流式将 空气预热 到更高的 温度
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换热器的传导方式
废气：对流、辐射 空气：对流---提高空气流速
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加热炉教学大纲
加热炉教学大纲《加热炉》教学大纲一、课程性质和任务加热炉是材料工程专业的专业的一门重要的主干技术专业课，通过课堂教学、实验，使学生掌握热工基础的基本概念、基本理论及其运算方法；熟悉热力设备、装置和循环等实际应用知识，为今后从事工程实践、解决生产实际问题及学习新的科学技术奠定坚实的基础。
加热炉是一门实践性应用性较强的技术基础课，随着科学技术的发展，加热炉技术已得到了快速的完善和发展。
二、教学基本要求本课程的目标和任务，是使考生通过学习对加热炉有比较全面的了解，能够初步分析和解决加热炉热工方面的理论和实践问题，掌握加热炉的基本操作、维护、检修技能和常见事故处理方法。
课程基本要求如下：(l）掌握加热炉的基本组成及其各部分的作用：熟悉燃料供应系统、供风系统、排烟系统及冷却系统的组成及结构；了解加热炉余热利用设备的工作原理。
(2）了解金属压力加工企业常用燃料的主要性能和用途；掌握燃烧计算的基本方法；初步掌握对燃料燃烧过程的操作控制及燃烧方法的应用。
(3）了解有关加热炉气体力学的基本概念、基本原理和计算方法；掌握炉内外测点的选择方法及常用温度、压力、流量测量仪器的使用和维护。
(4）能够正确分析炉内的传热过程，理解三种传热方式的基本概念及基本定律，了解传热量的计算方法。
(5）了解金属的加热工艺制度；熟悉炉子热平衡表的编制目的与根据；了解编制炉子热平衡表的方法，能提出降低炉子燃耗、提高炉子热效率的途径。
(6）熟悉耐火材料的分类及常用耐火材料的组成、基本性能及应用领域。
(7）熟悉常用加热炉的炉型特点以及使用、维护与维修知识。
三、教学内容第一章加热炉的基本结构教学目标：通过本章的学习，学生应掌握加热炉的基本组成及其各部分的作用：熟悉燃料供应系统、供风系统、排烟系统及冷却系统的组成及结构；了解加热炉余热利用设备的工作原理。
具有使用和维护加热炉的主要设备及使用和维护加热炉的烧嘴和阀门的能力。
教学重点与难点：（一）炉膛与炉衬（次重点）理解：加热炉的炉墙、炉顶、炉底、炉子基础、钢结构、炉门、观察孔及出渣们的结构及组成。
加热炉知识讲座教材
加热炉基本知识刘恩岭一、烟囱及烟道挡板我车间的加热炉为管式加热炉（是指通过管子将介质加热），采用自然通风，利用烟囱的抽力吸入燃烧空气，并将烟气排出加热炉，抽力是指在加热炉内任意一点所测得的负压值。
烟囱之所以有抽力，是由于在烟囱内的烟气温度比外界大气高得多，也就是说烟囱内的密度比空气的密度小，所以就像氢气球一样烟囱内的烟气会自然上升。
当烟囱内的烟气向上升时，下部就会形成负压（抽力），由于外界空气的压力比炉内高，所以空气就吸入炉内。
烟囱的设计原则之一，是在设计的过剩空气系数和最大热负荷工况下，炉内任何部位的负压值不应小于20Pa。
采用自然通风时，烟囱内的烟气流速一般不应超过5—8m/s，强制通风的加热炉烟气流速不应超过10—20m/s。
烟气向上流动经过的辐射段和对流室，本身虽然不是烟囱，但里面充满了高温气体，其作用和烟囱是相同的。
烟道挡板一般分为密封式和不密封式两种型式。
在1980年以前采用的挡板基本上属于不密封式，后来因节能的需要，又设计了密封式挡板，目前新设计或改造的加热炉挡板，大多采用密封式的挡板。
密封式挡板分有单轴、双轴、三轴和四轴几种，这些挡板均已标准化，加热炉改造时可直接订购。
上述几种型式的挡板的材质为：（1）当烟气最高温度≤450℃时，采用碳钢；（2）当烟气最高温度大于450℃小于750℃时，采用18Cr-8Ni。
（3）当烟气最高温度大于750℃小于950℃时，采用25Cr-12Ni。
烟道挡板的调节机构一般安装在炉下地面上，便于日常操作，另一方面当炉管发生爆裂事故、炉内着火等需要打开挡板时，到炉子上面去开挡板会有更大的危险。
挡板调节机构应省力灵活，并带有指示标记和锁紧机构。
根据炉子负压的大小及时调整烟道挡板的开度是非常必要的，开度大排出的烟气的量就多，炉内负压值就高真空度大，反之亦然。
二、过剩空气系数的概念燃料在燃烧时需要氧气，在空气中氧气体积约占21％，氮气约占79％，所以燃烧时需要供给空气。
加热炉绪论PPT课件
1957年，在前苏联的帮助下，鞍钢建成中国第一座斜底式 无缝钢管加热炉。50年代的加热炉以烧煤为主，因此在人 工烧煤方法上创造出一套经验，如薄煤层、勤加煤、少加 煤等。
60年代由于产油量增加，加热炉的热工重点开始转向燃油 设备以及炉型的研究。
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一、课程的重要性
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二、课程的主要内容
1、燃料及燃烧：燃料的特性，燃烧计算，燃烧过程及设备 2、传热原理：稳态导热、对流换热、辐射换热等 3、金属加热工艺：加热缺陷，加热温度、制度和时间等 4、耐火材料：耐火材料的性能，常用耐火砖等绝热材料 5、连续加热炉：推送式、蓄热式、机械化炉底加热炉 6、电加热炉：电阻加热炉，感应加热炉，其他电加热炉
三、课程教学目的和基本要求
先修课程：大学物理、工程力学、工程图学、金属材料 物理性能、冶金传输原理
后续课程：有色金属压力加工，金属压力加工设备
考核方式：闭卷考试（平时成绩、作业和考勤占30％， 考试成绩占70％）
祝大家学习愉快！
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2019/9/18
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解放前夕，除鞍钢外，中国只有十几台烧煤的炉子分布在 几个大城市，技术装备落后，而没有专门的热工技术人员。 解放后，全面向苏联学习和引进先进技术，并根据中国的 国情进行实践与创新。
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一、课程的重要性
1951年，上海钢铁局工程处开始为太原钢铁（集团）有限 公司薄板厂设计了烧发生炉煤气的薄板连续加热炉
加热炉
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主要参考书籍
1. 材料成型过程传热原理与设备，井玉安主编，冶金工业出版 社，2012 2. 加热炉，蔡乔方主编，冶金工业出版社，2008 3. 冶金炉热工基础，刘人达主编，冶金工业出版社，1980年 4. 冶金炉热工与构造，陈鸿复主编，冶金工业出版社，1995年 5. 钢铁厂工业炉设计参考资料，北京钢铁设计院主编，冶金工 业出版社，1979年
太钢2250热连轧加热炉培训教材讲义教材
太钢2250mm热轧加热炉运行培训教材板加区2005-4-18第一章加热炉区概述太钢2250mm热轧带钢工程新建四座步进梁式加热炉（其中一座预留），年生产能力总计为400万吨，其中包括200万吨不锈钢（坯）和200万吨普碳钢（坯）。
第一节加热炉系统组成及工艺流程描述加热炉用板坯，从炼钢的连铸机或板坯库经辊道输送到炉前。
2250mm热轧加热炉既能直接热装钢坯(DHCR)，又可冷装和热装(CCR and HCR)。
直接热装的板坯不在加热炉入口进行核对，按预定的计划被直接运送到加热炉前按布料图进行定位、装炉；冷装的板坯，由吊车吊到板坯库的上料辊道上，输送到核对辊道上进行核对后，按预定计划被运送到加热炉前按布料图进行定位、装炉。
板坯在辊道上的核对包括核对板坯号、测温、测长、测宽。
板坯在炉前定位完成并确定炉内有空位后，装料炉门打开，装钢机开始动作：装钢机前移，将板坯拨正，再将板坯托起，经测宽后送入炉内，在与前一块坯料间隔50mm处下降放钢，板坯停稳后，装钢机快速退回原位，准备重复送钢动作。
同时装料炉门关闭。
炉内板坯通过步进梁的运动，经过加热炉的预热段、加热段、均热段充分加热，达到轧制要求温度后，运行至出料端激光检测处并完成最后一次步进运动，经激光检测器检测及步进梁行程控制系统和炉内坯料跟踪系统计算，钢坯在炉内准确位置的信号被送往出钢机。
步进梁的运动轨迹是一个矩形运动轨迹。
步进梁运动由水平运动和升降运动组成。
水平运动和升降运动过程中的速度是变化的，其目的在于保证板坯以较低的速度接触水梁以及步进梁开始动作和结束动作的缓慢，减少步进机构产生冲击和震动。
步进机构的水平运动：通过一台平移液压缸驱动平移框架，使其在提升框架的滚轮上作平移运动，此时，提升缸处于静止状态。
步进机构的升降运动：提升缸驱动提升框架，使其滚轮沿斜台面滚动，完成升降运动。
此时，平移缸处于静止状态。
步进梁的上下升降行程为200mm，水平行程为550mm，步进梁运动周期为～50s。
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材料成型与控制专业加热炉杨意萍山东工业职业学院目录1 加热炉的基本组成 (4)1.1炉膛与炉衬 (4)1.2加热炉的冷却系统 (7)1.3燃料的供应系统、供风系统和排烟系统 (13)1.4燃烧装置 (15)1.5余热利用设备 (21)1.6常见的阀门 (24)2 连续式加热炉 (28)2.1推钢式连续加热炉 (28)2.2步进式连续加热炉 (35)2.3高效蓄热式加热炉 (39)3 金属的加热工艺 (43)3.1加热的目的及要求 (43)3.2加热缺陷的预防与处理 (43)3.3加热工艺 (48)4.连续加热炉的操作与维护 (53)4.1炉子的干燥与烘炉 (53)4.2装出炉操作 (57)4.3看火操作 (65)4.4烧钢操作的优化 (73)4.5炉况的分析判断 (77)4.6煤气的安全使用 (81)4.7汽化冷却系统操作 (85)4.8加热炉的日常维护 (91)4.9加热炉的检修 (96)5 加热炉技术经济性能指标 (99)5.1炉子的生产率 (99)5.2炉子热平衡和燃料消耗量 (101)5.3加热炉的节能 (102)6 加热炉的热工仪表与自动控制 (105)6.1测温仪表 (105)6.2测压仪表 (110)6.3流量测量仪表 (111)6.4加热炉的计算机自动控制 (112)1 加热炉的基本组成加热炉是一个复杂的热工设备，它由以下几个基本部分构成：炉膛与炉衬、燃料系统、供风系统、排烟系统、冷却系统、余热利用装置、装出料设备、检测及调节装置、电子计算机控制系统等。
1.1 炉膛与炉衬炉膛是由炉墙、炉顶和炉底围成的空间，是对钢坯进行加热的地方。
炉墙、炉顶和炉底通称为炉衬，炉衬是加热炉的一个关键技术条件。
在加热炉的运行过程中，不仅要求炉衬能够在高温和荷载条件下保持足够的强度和稳定性，要求炉衬能够耐受炉气的冲刷和炉渣的侵蚀，而且要求有足够的绝热保温和气密性能。
为此，炉衬通常由耐火层、保温层、防护层和钢结构几部分组成。
其中耐火层直接承受炉膛内的高温气流冲刷和炉渣侵蚀，通常采用各种耐火材料经砌筑、捣打或浇注而成；保温层通常采用各种多孔的保温材料经砌筑、敷设、充填或粘贴形成，其功能在于最大限度地减少炉衬的散热损失，改善现场操作条件；防护层通常采用建筑砖或钢板，其功能在于保持炉衬的气密性，保护多孔保温材料形成的保温层免于损坏。
钢结构是位于炉衬最外层的由各种钢材拼焊、装配成的承载框架，其功能在于承担炉衬、燃烧设施、检测仪器、炉门、炉前管道以及检修、操作人员所形成的载荷，提供有关设施的安装框架。
1.1.1 炉墙炉墙分为侧墙和端墙，沿炉子长度方向上的炉墙称为侧墙，炉子两端的炉墙称为端墙。
炉墙通常用标准直型砖平砌而成，炉门的拱顶和炉顶拱脚处用异型砖砌筑。
侧墙的厚度通常为 1.5~2倍砖长。
端墙的厚度根据烧嘴、孔道的尺寸而定，一般为2~3倍砖长。
整体捣打、浇注的炉墙尺寸则可以根据需要随意确定。
大多数加热炉的炉墙由耐火砖的内衬和绝热砖层组成。
为了使炉子具有一定的强度和良好的气密性，炉墙外面还包有4~10mm厚的钢板外壳或者砌有建筑砖层作炉墙的防护层。
炉墙上设有炉门、窥视孔、烧嘴孔、测温孔等孔洞。
为了防止砌砖受损，炉墙应尽可能避免直接承受附加载荷。
所以，炉门、冷却水管等构件通常都直接安装在钢结构上。
承受高温的炉墙当高度或长度较大时，要保证有足够的稳定性。
增加稳定性的办法是增加炉墙的厚度或用金属锚固件固定。
当炉墙不太高时，一般用232~464mm黏土砖和232~116mm绝热砖的双层结构。
炉墙较高时，炉底水管以下的增加厚度116mm。
1.1.2 炉顶加热炉的炉顶按其结构分为两种：即拱顶和吊顶。
拱顶用楔形砖砌成，结构简单，砌筑方便，不需要复杂的金属结构。
如果采用预制好的拱顶，更换时就更方便。
拱顶的缺点是由于拱顶本身的重量产生侧压力，当加热膨胀后侧压力就更大。
因此，当炉子的跨度和拱顶重量太大时，容易造成炉子的变形，甚至会使拱顶坍塌。
所以，拱顶一般用于跨度小于3.5~4m的中小型炉子上，炉子的拱顶中心角一般为60°。
拱顶结构如图1-1所示。
拱顶的主要参数是：内弧半径（R），拱顶跨度即炉子宽度（B），拱顶中心角（a），弓形高度（h）。
拱顶的厚度与炉子的跨度有关，为了保证拱顶具有足够的强度，炉子的跨度较大时，炉顶的厚度则应相应适当加大。
当拱顶跨度在3.5m 以下时，拱顶的耐火砖层为230~250mm ，绝热层为65~150mm 。
当拱顶跨度在3.5m 以上时，耐火砖层为230~300mm ，绝热层为120~200mm 。
拱的两端支撑在特制的拱角砖上，拱的其他部位用楔形砖砌筑。
拱顶可以用耐火砖砌筑，也可用耐火混凝土预制块。
炉温为1250~1300℃以上的高温炉的拱顶采用硅砖或高铝砖，但硅砖仅适合于连续运行的炉子。
耐火砖上面可用硅藻土砖绝热，也可用矿渣棉等散料作绝热层。
拱顶砌砖在炉长方向上应设置弓形的膨胀缝，若用黏土砖砌筑则每米应设膨胀缝5~6mm ，用硅砖砌筑则每米应设膨胀缝10~12mm ，用镁砖砌筑则每米应设膨胀缝8~10mm 。
当炉子跨度大于4m 时，由于拱顶所承受的侧压力很大，一般耐火材料的高温结构强度已很难满足，因而大多采用吊顶结构，图1-2是常用的几种吊顶结构。
吊挂顶是由一些专门设计的异型砖和吊挂金属构件组成。
按吊挂形式分可以是单独的或成组的吊挂砖吊在金属吊挂梁上。
吊顶砖的材料可用黏土砖、高铝砖和镁铝砖，吊顶外面再砌硅藻土砖或其他绝热材料，但砌筑切勿埋住吊杆，以免烧坏失去机械强度，吊架被砖的重量拉长。
吊挂结构复杂，造价高，但它不受炉子跨度的影响且便于局部修理及更换。
1.1.3 炉底炉底是炉膛底部的砌砖部分，炉底要求承受被加热钢坯的重量，高温区炉底还要承受炉渣、氧化铁皮的化学侵蚀。
此外，炉底还要经常与钢坯发生碰撞和摩擦。
图1-2 吊顶结构 图1-1 拱顶结构a －拱顶受力情况；b －环砌拱顶；c －错砌拱顶b a c炉底有两种形式，一种是固定炉底，另一种是活动炉底。
固定炉底的炉子，坯料在炉底的滑轨上移动，除加热圆坯料的斜底炉外，其他加热炉的固定炉底一般都是水平的。
活动炉底的坯料是靠炉底机械的运动而移动的。
图1-3是连续式加热炉的炉底结构。
单面加热的炉子，其炉底都是实心炉底，两面加热的炉子，炉内的炉底通常分实底段（均热段）和架空段两部分，但也有的炉子的炉底全部是架空的。
炉底的厚度取决于炉子的尺寸和温度，在200~700mm 之内变动。
炉底的下部用绝热材料隔热。
由于镁砖具有良好的抗渣性，所以，在轧钢加热炉的炉底上用镁砖砌筑。
并且，为了便于氧化铁皮的清除，在镁砖上还要再铺上一层40~50mm 厚的镁砂或焦屑。
在1000℃左右的热处理炉或无氧化加热炉上，因为氧化铁皮的侵蚀问题较小，炉底也可以采用黏土砖砌筑。
推钢式加热炉为避免坯料与炉底耐火材料直接接触和减少推料的阻力，在单面加热的连续式加热炉或双面加热的连续式加热炉的实底部分安装有金属滑轨，而双面加热的连续式加热炉则安装的是水冷滑轨。
实炉底一般并非直接砌筑在炉子的基础上，而是架空通风的，即在支承炉底的钢板下面用槽钢或工字钢架空，避免因炉底温度过高，使混凝土基础受损，这是因为普通混凝土温度超过300℃时，其机械强度显著下降而遭到破坏。
实炉底高温区炉底结构如图1-4所示。
1.1.4 基础基础是炉子支座，它将炉膛、钢结构和被加热钢坯的重量所构成的全部载荷传到地面上。
大中型炉子基础的材料都是混凝土基础，只有小型加热炉才用砖砌基础。
砌筑基础时，应避免将炉子部件和其他设备放在同一整块基础上，以免由于负荷不同而引起不均衡下沉，使基础开裂或设备倾斜。
图1-4 高温区炉底结构镁砖 黏土砖 绝热砖钢板 钢架 地基 图1-3 加热炉的炉底a －带滑轨的连续加热炉炉底：1和2－滑轨；b －两面加热的连续加热炉炉底：1－水冷管；2－水冷管支撑；3－滑轨a b1.1.5 炉子的钢结构为了使整个炉子成为一个牢固的整体，在长期高温的工作条件下不致严重变形，炉子必须设置由竖钢架、水平拉杆（或连接梁）组成的钢结构。
炉子的钢结构起到一个框架作用，炉门、炉门提升机构、燃烧装置、冷却水管和其他一些零件都安装在钢结构上。
1.1.6 炉门、出渣门和观察孔为了满足工艺上的需要，在炉墙上常留有若干观察孔和炉门以及出渣门。
它们的大小以及形状取决于操作上是否便利。
但从热效率这一点来讲，炉门和观察孔以及出渣门应尽量地减少。
这是因为高温炉气很容易通过此类炉门逸出而造成热损失。
另外，炉子外部的空气也很容易通过此类炉门被吸入而影响炉温。
总之，在保证生产正常进行的前提下应尽可能减少炉门开启次数。
1.2 加热炉的冷却系统加热炉的冷却系统是由加热炉炉底的冷却水管和其他冷却构件构成。
冷却方式分为水冷却和汽化冷却两种。
1.2.1 炉底水冷结构1.2.1.1 炉底水管的布置在两面加热的连续加热炉内，坯料在沿炉长敷设的炉底水管上向前滑动。
炉底水管由厚壁无缝钢管组成，内径50~80mm，壁厚10~20mm。
为了避免坯料在水冷管上直接滑动时将钢管壁磨损，在与坯料直接接触的纵水管上焊有圆钢或方钢，称为滑轨，磨损以后可以更换，而不必更换水管。
两根纵向水管间距不能太大以免坯料在高温下弯曲，最大不超过2m。
但也不宜太小，否则下面遮蔽太多，削弱了下加热，最小不少于0.6m。
为了使坯料不掉道，坯料两端应比水管宽出100~150mm。
炉底水管承受坯料的全部重量（静负荷），并经受坯料推移时所产生的动载荷。
因此，纵水管下需要有支撑结构。
炉底水管的支撑结构形式很多，一般在高温段用横水管支撑，横水管彼此间隔1~3.5m（图1-5a），横水管两端穿过炉墙靠钢架支持。
支撑管的水冷却不与炉底纵水管的冷却连通，二十几个管子顺序连接起来，形成一个回路，这种结构只适用于跨度不大的炉子。
当炉子很宽，上面坯料的负载很大时，需要采用双横水管或回线形横支撑管结构（图1-5b）。
管的垂直部分用耐火砖柱包围起来，这样下加热炉膛空间被占去不少。
在选择炉底水管支撑结构时，除了保证其强度和寿命外，应力求简单。
这样一方面为了减少水管可以减少热损失，另一方面免得下加热空间被占去太多，这一点对下部的热交换和炉子生产率的影响很大。
所以现代加热炉设计中，力求加大水冷管间距，减少横水管和支柱水管的根数。
1.2.1.2 炉底水管的绝热炉底水冷滑管和支撑管加在一起的水冷表面积达到炉底面积的40%~50％，带走大量热量。
又由于水管的冷却作用，使坯料与水管滑轨接触处的局部温度降低200~250℃，使坯料下面出现两条水冷“黑印”，在压力加工时很容易造成废品。
例如，轧钢加热炉加热板坯时出现的黑印影响会更大，温度的不均匀可能导致钢板的厚薄不均匀。
为了清除黑印的不良影响，通常在炉子的均热段砌筑实炉底，使坯料得到均热。