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工业炉的工作原理及其要素
工业炉的工作原理及其要素工业炉是一种常用的加热设备，它能够将电能、燃料或其他能源转化为热能，从而完成加热和热处理等工艺过程。
在现代工业中，工业炉的应用非常广泛，涉及到钢铁、有色金属、陶瓷、玻璃、化工、电子等多个领域。
那么，工业炉的工作原理是怎样的呢？又有哪些重要要素需要注意呢？本文将对此进行探讨。
一、工业炉的工作原理工业炉的基本工作原理是能源转换和传递。
以燃气热风炉为例，当燃料通过喷嘴进入燃烧室时，与空气混合燃烧，产生高温烟气。
烟气在炉膛内流动传热，将炉内物料加热至所需温度。
烟气经过烟道排出炉外，部分热能被回收利用，例如预热空气、水等工艺介质，提高能源利用效率。
尽管不同种类的工业炉工作原理存在差异，但都需要满足以下基本条件：1.能量转换：将电能、燃料或其它能源转化为热能，为工艺加热提供能量。
2.热量传递：将热能传递给炉内物料，使其达到预定温度。
3.温度控制：通过监测炉内温度变化，控制加热过程以保证工艺要求。
二、工业炉的要素1.炉体结构设计炉体结构设计是工业炉的重要组成部分，其合理性会对炉的热效率、温度均匀性、燃烧稳定性等产生影响。
常见的炉体结构设计包括下面几种。
(1) 直接加热式炉体结构：在炉体内直接通入空气或气体，让其与物料接触，利用气体内的热能让物料加热。
(2) 隔热式炉体结构：把炉体分为炉衬和炉体两个部分，隔离炉壳和内炉衬，这样就可以减少热量的散失，提高来料的热效应。
(3) 管壳式炉体结构：将工艺介质通入管道，通过管道和管道中的加热器对工艺介质实现加热。
2.燃料选择燃料选择是工业炉设计过程中的关键环节，一般有以下选择：(1) 固体燃料：煤型燃料与木材、秸秆等类似，广泛使用于工业炉燃料。
(2) 液体燃料：燃料油等。
(3) 气态燃料：这类燃料一般包括燃气、燃气排放等，由于其能源组成和热值相对较高，使用也相对更加方便和适用。
3.热风器热风器是一个重要的附件，主要作用是将炉外的空气加热后输送至炉内，以提高炉内温度。
工业炉的基本概念及分类
工业炉的基本概念及分类工业炉是一种用于加热、熔化、升华或压缩各种物质的设备，通常被广泛应用于诸如冶金、化工、玻璃等行业。
本文将介绍工业炉的基本概念及分类，以期能帮助读者更好地了解工业炉的基本知识。
一、工业炉的基本概念1. 熔炉熔炉是一种用于将物质加热并熔化的大型工业炉，通常应用于冶金或化工行业。
熔炉的结构和性能因用途而异，例如，金属冶炼熔炉通常使用可燃气体燃烧器或电力加热器进行加热，并使用特殊金属容器包装熔融金属。
2. 热处理炉热处理炉是一种用于热处理金属材料的设备。
它们通常分为两类：一个是用于对金属进行加热处理的加热炉，另一个是用于对金属进行冷却处理的淬火炉。
在热处理的过程中，工件的肌理和性质会发生变化，从而使得工件在制造加工或是使用时具备更好的性能。
3. 特种炉特种炉用于热处理那些无法在通用热处理设备上进行处理的物质，例如玻璃、陶瓷和电子元器件等，这些物质需要特殊的热处理条件。
特种炉的加热源和加热方式也与常规的炉子不同，例如，微波炉以电磁波加热，而惰性气体炉则使用惰性气体进行加热处理。
二、工业炉的分类按照加热源的类型和加热方式的不同，工业炉可以大致分类为以下几类：1. 燃气炉燃气炉是一种使用气体作为主要加热源的工业炉，常见的燃气有天然气、液化气、焦炉气等。
燃气炉不仅可以加热常规金属和非金属材料，还可以用于烧制陶瓷、玻璃和钢铁生产等工艺过程。
2. 电阻炉电阻炉是一种使用电阻来产生热量的工业炉，通常使用电流通电，并使用电阻导致的电阻产生热量进行加热。
在熔融石英、玻璃等不导电材料加热时，电阻炉被广泛应用。
3. 感应炉感应炉是一种加热方式由交变电流的电磁场作用在漩涡电流中，将加热材料加温的高频感应炉。
感应炉是一种快速的加热工艺，广泛应用于金属热加工和钢铁生产。
4. 惰性气体炉惰性气体炉是一种在惰性气体环境下进行加热的熔炉，通过保护工件，防止其在高温下因为氧化而失去本身的物理化学性质和功能。
这种炉子常用于玻璃、陶瓷、水晶等非金属材料的加工。
工业锅炉相关知识PPT课件
1.4.1 基本结构、炉膛与部件
管式炉的炉墙结构主要有耐火砖结构、耐 火混凝土结构和耐火纤维结构。其中耐火 砖结构又分为砌砖炉墙、挂砖炉墙和拉砖 炉墙。拉砖炉墙是目前应用比较广泛的炉 墙，尤其是温度较高的管式加热炉，如裂 解炉和转化炉。典型的拉砖结构如图1-28 所示。
图1-28 拉砖炉 墙
1.4.1.2 炉管
管式炉炉管是物料摄取热量的媒介。按受热方式 不同可分为辐射炉管和对流炉管，前者设置于辐射室 内，后者设置于对流室内。为强化传热，对流管图1-28 拉 砖炉墙往往采用翅片管或钉头管，其安装方式多采用水 平安装。
1.4.1.3 钢结构
钢结构是管式炉的承载骨架。管式炉的其它构件 依附于钢结构，其基本元件是各种型钢，通过焊 接或螺栓连接构成管式炉的骨架。老式管式炉， 如方箱炉、斜顶炉等，其钢结构占整个管式炉投 资的比重较小，近代管式炉其钢结构的投资比例 越来越大。
类）、立式炉（6类） 、圆筒炉（3类） 、大型方 炉（1类） 。这种划分法系按辐射室的外观形状， 而与对流室无关。所谓箱式炉，顾名思义其辐射室 为一“箱子状”的六面体。与它相比，立式炉的辐 射室宽度要窄一些，其两侧墙的间距与炉膛高度之 比约为1：2。圆筒炉、大型方炉的称呼也按同理而 来。
(1) 箱式炉:
1.2.3 炉型选择的基本原则
如何正确选择上述各种炉型没有绝对不变的标准， 对具体情况要作具体分析。对于圆筒炉、横管立 式炉和立管箱式炉等三种基本炉型，其技术指标 的对比如表l一1所示。
基本炉型对比表
项目
圆筒炉(中问不排 管)
横管立式炉
立管箱式炉(中问排 管)
炉体占地面积／(m2／MW)
3.5-4.5
质进行加 • 热的地方。炉墙、炉顶和炉底通称为炉衬，炉衬
钢铁工业窑炉基础知识
2. 炉缸
指高炉炉型下部圆筒部分。它的上中下部分分别装有 风口，渣口，铁口。炉缸下部容积盛装有液态的渣铁，上 部空间为风口燃烧带。风口的数目主要取决于炉容大小， 与炉缸直径成正比，还与冶炼强度有关。其数目n的确定 可参照如下公式：
n = 2( d + 1 )
中小型高炉
n = 2( d + 2 )
大型高炉
n = 3d
巨型高炉（4000m3以上）
式中d为炉缸直径，m。
3. 炉腹
位于炉缸上部，呈倒截圆锥形。炉腹的形状适应 该部位炉料已熔化滴落而引起的物料体积的收缩， 稳定下料速度。由于燃烧带产生的煤气是鼓风量的 1.4倍，理论燃烧温度可达1800-2000度，气体激烈 膨胀，炉腹的存在适应这一变化。
4. 炉腰
2. 底气用量
采用底吹氧时一般吹氧用量占总氧量的20~ 25%。采 用底吹Ar、N2、CO2，供气强度小于0.03Nm3/t·min，冶 金特征接近顶吹法；达到0.2~0.3Nm3/t·min，可保证降低 炉渣和金属的氧化性，并达到足够的搅拌强度。
3. 透气构件
透气砖：目前采用组
合式透气砖，由多块
三. 炉衬的组成
通常炉衬由永久层、填充层和工作层组成。 永久层紧贴与保护炉壳，常用煤砖砌筑; 填充层介于永久层与工作层之间，主要功能是减 轻炉衬受热膨胀时对炉壳产生挤压; 工作层系指与金属、熔渣和炉气接触的内层炉衬， 工作条件相当恶劣。目前该层多用镁碳砖和焦油白云 石砖综合砌筑。炉帽可用二步煅烧镁砖。
耐火砖组合成各种砖
缝并外包不锈钢板而
成。高压成型透气砖
1
以镁碳砖为宜，单管
内径Φ1.5~4mm, 壁
厚1 mm。
喷嘴：套管式喷嘴的 内管和环缝均供气， 调节气流的压力和面 积可改善气流性能。
《工业炉设计说明》课件
维护设计
日常维护计划
列举每天、每周、每月的维护检查项目，包括炉 体、燃烧器、控制系统等关键部位的检查内容。
定期大修
说明根据设备运行状况，制定的大修计划，包括 更换易损件、检查炉衬、维修控制系统等。
备件管理
介绍如何建立备件库存管理制度，确保在设备出 现故障时能及时更换，维持生产线的连续运行。
安全与维护的实践与建议
2023 WORK SUMMARY
《工业炉设计说明》 PPT课件
REPORTING
目录
• 工业炉概述 • 工业炉设计原则与流程 • 工业炉的主要部件设计 • 工业炉的能效与环保设计 • 工业炉的安全与维护设计 • 工业炉的未来发展趋势与挑战
PART 01
工业炉概述
工业炉的定义与分类
总结词
工业炉是用于加热、熔炼、烧结金属材料的设备，根据用途、能源和工艺要求 有多种分类。
进和优化，提高工业炉的性能和环保水平。
PART 05
工业炉的安全与维护设计
安全设计
安全防护措施
详细介绍为防止操作人员意外接触高温炉体或炉内高温物料，所 采取的隔离、防护网、安全门等措施。
紧急停炉系统
阐述紧急情况下如何快速切断燃料供应，并启动炉体冷却系统， 确保设备安全。
安全警示标识
说明在设备醒目位置设置的安全警示标识，用于提醒操作人员注 意安全操作规程。
安全防护措施
确保工业炉在使用过程中有足够的 安全防护措施。
04
PART 03
工业炉的主要部件设计炉膛设计Fra bibliotek总结词
炉膛是工业炉的核心部分，用于放置和加热物料。
详细描述
炉膛设计应考虑加热效率、物料受热均匀性和耐火材料的选择。炉膛尺寸和形状 应根据加热工艺和物料特性进行优化，以确保最佳的加热效果和生产效率。
工业锅炉的种类和结构简介ppt课件
按照燃烧设备，工业锅炉可分为：手烧 炉、链条炉排、振动炉排、往复式推动 炉排、配有抛煤机的燃烧方式、沸腾炉、 煤粉炉。
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
质煤。 ➢ 炉排制造复杂，检修较困难(特别是链带式炉排) ➢ 比起其他机械化层燃方式炉排的金属耗量大。
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
振动炉排 优点： ➢ 锅炉效率可达60%~78%； ➢ 结构简单； ➢ 耗电量少； ➢ 调节负荷性能比链条炉好； ➢ 适用于4t/h以下的锅炉，对较大容量有待试验。 缺点： ➢ 飞灰较链条炉大，飞灰含碳量高； ➢ 炉排漏煤较严重； ➢ 运行中炉排振动时，容易冒黑烟； ➢ 炉排的振动对锅炉本体、厂房都有影响； ➢ 燃用无烟煤或者劣质煤时，出力和效率都降低。
由于结构上的限制，蒸汽参数较低，加 上热效率低，消耗钢材量大，因此均在 小容量采用，不能满足日益增长的工业 用汽的需要。
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
行的水平线，而是与水平方向成—倾斜角β。
O1
Velocity of Grate Movement
β
Ignition Angle
工业炉
设备分类
设备分类
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。
工业炉按热工制度分为两类:一是间断式炉，又称周期式炉，其特点是炉膛内不划分温度区段，炉子按一班 或两班生产，在每一加热周期内炉温是变化的，如各种室式炉、台车式炉、井式炉、罩式炉等;二是连续式炉，其 特点是炉膛内划分温度区段，一般由预热、加热(高温)、均热(保温)三个区段组成，炉子为三班连续生产，在工 业炉加热过程中每一区段内的温度可认为是不变化的，如二段或三段连续式加热炉、推杆式加热炉和热处理炉、 环形炉、步进式炉、振底式炉、冲天炉及石灰窑等。
工业炉炉体的炉墙、炉衬应严密，无泄漏。要求耐，不得有缺损；耐火材料及其制品连接的缝隙不得漏气；同时要求炉窑的整体性必须坚固。气阀应能按照 操作要求使开关停在任一位置上，特别是在火焰熄灭时能迅速切断燃料供给。气阀要求无松动和泄漏现象，保持 其整体性和可靠性。油管、风管及加热管应无裂纹、无泄漏现象。各种不同用途的管道都要保持无泄漏、无裂纹、 畅通，油嘴应畅通，油温、油（风）压应保持正常。
设备使用
设备使用
工业炉在其生产过程中经常会涉及熔炼、干燥、烘烤、加还化学反应等加热的工序。而工业炉窑就是用于这 些工序的加热设备。而为这些设备提供热源的燃料主要有气体燃料、液体燃料、固体燃料和电。使用这些加热设 备，容易发生烧伤、触电事故。如果使用气体、液体燃料，一旦发生泄漏或溢出，亦可能构成火灾、爆炸的危险。
测温仪表工业炉炉门巡回冷却水，必须畅通并在门安装排气管。
安全隐患
安全隐患
工业炉是一种高温设备，它与燃油、煤气、电能、灰尘等密切在一起，容易引起火灾、烧伤、爆炸、中毒、 触电等事故。因此，工业炉与一般冷加工设备相比，不安全因素要多得多。
一张表格告诉你工业炉的种类、名称、技术参数及其用途（行业人必用）
一张表格告诉你工业炉的种类、名称、技术参数及其用途（行业人必用）广义地讲，筑炉工程是根据设计要求，把特定的材料构筑成满足工艺需求的炉子结构体的实施过程。
这种特定的材料包括耐火材料、金属材料和其他非金属材料以及金属材料与非金属材料的组合体。
当这种炉结构体足以工业活动为目的时，一般统称为工业炉。
在现代工业活动中，工业炉广泛应用于冶金等工业领域的关键生产工序设备系统中。
工业炉及其分类工业炉工业炉是对工业活动中用于改变物料的形态或物性的特殊热工设备的统称，是工业活动中必不可少的热工设备。
在冶金、化工、有色金属、建材、机械、轻工等行业，不同的工业炉被用于不同的工业目的。
工业炉的分类综上所述，工业炉种类繁多，应用广泛，在不同的行业工业炉有着不同的用途。
从专业角度，我们可以对工业炉进行不同的分类。
1.1 按照有无热源分类传统概念中，把工业炉限定在以能够提供热源的热工设备范围内。
事实上，在工业生产活动中，许多热工设备自身不具备提供热源的基本条件，如钢铁工业的钢包、化工行业的一些反应塔等，由于长期习惯性称谓中也已经称之为炉了，设备归类习惯于归入工业炉的管理，而且其构造过程也具有一般工业炉的构造特点。
所以，这类设备也统归为工业炉。
在今天我们所说的这个工业炉范围内，可按有无热源进行分类：(1)有热源的工业炉：这里所指热源，包括各种能量提供的热源。
如：固体燃料、液体燃料、气体燃料、电源以及化学热等。
这种工业炉包括所有能够为物料提供各种热源的工业炉。
如：加热炉、电炉等;(2)无热源工业炉：这里的无热源是指工业炉不为物料提供各种热源。
如：混铁车、钢包、中间包、化学反应塔等。
1.2 按照热源来源分类在工业炉中，常用的热源主要来自气体燃料，液体燃料，固体燃料，电力等，这些热源在形成过程中. 一般有两类：一类是以火焰形式存在;另一类是以非火焰形式存在。
(1)火焰炉：以燃料燃烧释放出的热量作为热源的工业炉。
这种工业炉结构简单、燃料多样，结构形式多样，生产成本相对低廉，可以满足多种工业目的，在工业界使用最为将遍。
工业锅炉相关知识 3-31 总结
工业锅炉水循环普遍采用自然循环的方式。
图19 是常见的水管锅炉自然循环原理图，它是由上锅筒下降管下锅筒或下集箱和上升管组成理的循环回路。
当位于炉膛内的上升管将吸收的热量传递给管中的水时，水受热并部分汽化成汽泡，形成汽水混合物，密度较前减小，而位于炉膛外的下降管内的水不受热，所以密度较大，这样，水循环口路中的二根管子的水一轻一重，就产生了压差，于是水和汽水混和物便在锅炉中连续不断地流动，形成了自然水循环。
如果上升管吸收的热量Q越多，亦即产生的蒸汽越多，那末形成水循环的动力也就越大，汽水循环得也就越炔。
如果循环口路的高度尸越高，水循环的动力也就越大。
锅炉的循环动力克服了水及汽水混合物在下降管、锅筒、集箱、上升管中的流动阻力，并且提供了水汽循环流动的动能。
囵此，锅炉运行时，必须要有足够的循环动力，才能保持锅炉良好的水循环。
若水循环遭到破坏，受热面就易发生过热损坏（严重时会导致爆管），影响锅炉的安全运行。
第一节燃烧方式和炉膛一、煤的燃烧方式燃烧设备是锅炉整休设备中不可分割的组成部分。
工业锅炉的燃烧设备为适应煤在馏炉中的不同燃烧方式而有多种多样的型式，每种型式只适用于某种特有的燃烧方式，应用不当便得不到满意的效果或使燃烧完全不能进行。
固此，在讲燃烧设备之前，让我们先了解一下煤在燃烧设备中的各种不同燃烧方式。
煤的燃烧方式有层燃、室燃（炉膛燃烧）和沸腾燃烧三种.1 .层燃它是由人工或机械将煤送到固定或活动炉排上形成煤层的。
空气从炉排下面送人，经炉排的缝隙并穿过燃料层使燃料燃烧，这种燃烧方式叫做层燃。
例如，手烧炉、往复炉、链条炉和抛煤机炉都是层燃炉。
2 . 室燃（炉膛燃烧）煤被磨成细粉（煤粉）后喷射到炉膛内，以悬浮状态进行燃烧，这种燃烧方式叫做室燃。
采用这种燃烧方式的设备叫做室燃炉，如煤粉炉、重油炉、天然气炉。
室燃炉不用炉排，其燃料是在悬浮状态下燃烧的，因此空气和燃料的接触面积大，燃料燃烧完全，锅炉热效率高。
此外，对司炉工人说来，还可以减轻繁重的体力劳动。
工业炉操作说明书
工业炉操作说明书一、概述本工业炉操作说明书主要介绍了如何正确、安全地操作工业炉，确保炉内物料的加热、烧结等工艺过程能够顺利进行。
请操作人员在使用工业炉之前仔细阅读本说明书，了解炉体结构和基本操作步骤，并按照要求正确操作。
二、安全注意事项1. 使用工业炉时，请保持室内或作业区域通风良好，确保排除有害气体及烟雾。
2. 操作人员必须穿戴好安全防护用品，包括防热手套、护目镜、防护面罩等，以降低因操作不当引起的伤害风险。
3. 在工业炉操作过程中，严禁用水直接冷却高温部件，以免引起炉体破裂或爆炸。
4. 操作人员必须清楚理解工业炉的紧急停机装置的位置和操作方法，并随时保持警惕，以防发生突发事故时能够及时采取应急措施。
5. 炉体表面温度极高，请勿触摸，以防烫伤。
三、炉体结构及部件1. 上盖: 工业炉的上盖为可开启式设计，用于装载加热物料和维护炉体内部设备。
2. 炉体: 采用耐高温材料制成的固定炉体，配备绝热层，以保持炉内温度稳定。
3. 加热装置: 采用电加热方式，通过控制电流、电压等参数，提供所需的加热能源。
4. 温度控制装置: 用于监测和控制炉体内的温度，确保加热过程能够精确进行。
5. 排气装置: 用于排除炉内产生的废气和烟雾，保持炉体内部清洁。
四、操作步骤1. 准备工作a. 检查炉体和设备是否完好，如有损坏或故障应及时报修。
b. 确保炉体周围无杂物，工作区域干净整洁。
2. 加热操作a. 将待加热物料放置在炉体内，并确保物料的平稳分布。
b. 关闭炉体上盖，确保密封性良好。
c. 打开温度控制装置，设置所需温度参数。
d. 打开加热装置，开始加热过程。
3. 监控和调整a. 在加热过程中，操作人员应随时注意温度变化，并根据实际需要进行调整。
b. 如发现异常情况，如温度过高等，应立即停机检查处理。
4. 停止操作a. 当加热过程结束或需要中断时，首先关闭加热装置。
b. 等待炉体温度下降到安全范围后，可打开炉体上盖，取出加热物料。
工业电炉的燃烧状态介绍
工业电炉的燃烧状态介绍
工业电炉燃烧状态是否良好，可以通过肉眼观察炉内的燃烧的情况，对于一位有经验的设计、制造和管理人员通过观察可以掌握电炉运行中燃烧的好坏。
燃烧是复杂的物理、化学过程，他涉及到各种因素，观察炉内燃烧状态是了解各种因素在燃烧中的综合反映。观察炉内燃烧状况，重要是从下列几个方面来观察：
一、燃烧火焰ห้องสมุดไป่ตู้状态
二、燃烧火焰的形状
燃烧火焰的形状需要与炉膛形状相吻合。首先要求火焰形状在炉膛中心线能对称，不得歪斜；火焰的直径要比炉膛长度的80%-90%。绝对不允许火焰末梢扫擦受热面，这是因为炽热的火焰，若遇到温度较低的受热面会引起结焦或结碳。
三、火焰回流区的大小
对于切向进风的燃烧器，火焰的炉膛内产生旋转，火焰在炉膛中心线处显示出有一定的回流区，回流区大小根据燃烧器性能决定，它必须与炉膛形状相配合。回流区太大，则火焰短而宽，着火区向炉而宽，着火区向炉前移。回流区太小，则火焰细而长，着火区向炉后移。回流区大小取决于助燃空气的旋转强度。
四、排烟的颜色
燃油烟气从烟团排出，若烟气呈淡灰色，表示燃烧完全，空气量适中；若出现冒黑烟或白烟都表示炉内燃烧不良，冒黑烟是助燃空气量不足或雾化不良，冒白烟是过量空气系数太大。
1-4工业炉解析
第四节
气体燃料的燃烧
3．扁缝涡流式烧嘴（DW一Ⅱ型，结构如下图所示） 特点： A）在煤气通道内安装一个雄形的煤气分流短管，空气则自煤气 管壁上的若干扁缝沿切线方向进入混合管。空气与煤气在混合管内就 开始混合，混合条件较好，火焰较短。 B）由于火焰较短，这种烧嘴主要用在要求短火焰的场合，如大 型锻造室状炉及热处理炉。
第四节
气体燃料的燃烧
气体燃料的燃烧装置称为烧嘴。 有焰烧嘴的结构形式主要根据煤气的种类、火焰长度、燃烧强度 来决定。
加热炉常用的烧嘴型式有套管式烧嘴、涡流式烧嘴、扁缝涡流式
烧嘴、环缝涡流式烧嘴、平焰烧嘴、火焰长度可调烧嘴、高速烧嘴、 自身预热烧嘴、低NOx烧嘴等。
第四节
气体燃料的燃烧
l．套管式烧嘴（结构如下图所示） 特点： A）煤气与空气平行流动，所以混合较慢，是一种长火焰烧嘴 B）它的结构简单，气体流动的阻力小
1．煤气与空气的混合
要实现煤气中可燃成分的氧化反应，必须使可燃物质 的分子能和空气中氧分子接触，即使煤气与空气均匀混合。 煤气与空气的混合是一种物理扩散现象，这个过程比 燃烧反应过程本身慢得多。 在煤气与空气分别通过烧嘴送入燃烧室的情况下，决 定煤气燃烧速度的主要因素是煤气与空气的混合速度。 要强化燃烧过程必须改善混合的条件，提高混合的速 度。
第四节
气体燃料的燃烧
5．平焰烧嘴（结构如下图所示） 特点： A）平焰烧嘴气流的轴向速度很小，得到的是径向放射的扁平火焰，火焰不 直接冲击被加热物，而是靠烧嘴砖内壁和扁平火焰辐射加热。 B）平焰烧嘴比轴流式供热有更均匀的温度分布和热流分布，金属的烧损量 小。
平焰烧嘴近年发展比 较迅速，用作连续加热炉 或锻造室状炉的炉顶烧嘴， 也用于罩式退火炉和台车 式炉上。
工业炉的特点
工业炉的特点概述工业炉是指用来加热和处理金属、非金属等材料的设备。
通常是在高温和高压的环境下完成工作。
工业炉在制造业中发挥着重要的作用，其应用范围非常广泛。
在这篇文档里，我们将介绍一下工业炉的特点。
特点高温工业炉通常能够在高温环境下工作，这是其最显著的特点之一。
高温可以加速材料的冶炼，加工和改变物料的性质。
不同种类的工业炉有着不同的温度范围，比如说火焰炉一般能够达到1000℃，而高温电炉则可以达到2000℃以上。
高压有一些工业炉还可以在高压环境下工作，这使得一些特殊材料的加工成为可能。
这种工业炉被用于制造氮化硼陶瓷等特殊材料。
这些材料在高压下工作时通常表现出非常好的性能。
高效工业炉的加热和加工速度非常快，大大提高了生产效率。
制造商可以利用这个优势在短时间内加工出大量的产品，从而提高自身的竞争力。
成本尽管购买和维护工业炉的成本较高，但它们通常可以在短时间内回收成本。
高速和高效率的加工使得制造商可以更快地生产更多的产品，提高了生产效率，从而减少了生产成本。
安全工业炉通常是在封闭的环境下工作，这可以避免对环境和工人造成损害。
炉内的高温和高压也需要严格的安全措施，以确保操作人员的安全。
精度一些工业炉具有非常高的加工精度。
可以进行精细的陶瓷制造或其他需要特殊形状和尺寸的产品加工。
这些设备通常需要进行调试和维护，以确保精度和正确性。
结论工业炉是一种非常特殊的设备，它能够在高温、高压和高效的环境下加工各种材料。
虽然购买和维护的成本较高，但这些设备可以在短时间内回收成本，并大大提高生产效率。
同时，它们的高加工精度和安全性也使得它们在特殊场合下具有广泛的应用前景。
工业炉操作技巧与安全要点
工业炉操作技巧与安全要点工业炉是在工业生产中广泛应用的加热设备，其操作的技巧和安全要点对于保障生产效率、减少生产事故至关重要。
本文将探讨工业炉操作的一些技巧和安全要点，旨在为炉操作人员提供参考。
一、炉前准备在操作工业炉之前，必须进行充分的炉前准备工作，以确保炉子的正常运行。
首先，要对炉子进行检查，包括炉门、燃料和气体供应系统以及仪表设备等部分。
确保这些部位无损、无漏气现象。
其次，对炉子内部进行清理，清除残留物，例如灰渣、积碳等，以免影响燃烧效果和传热效率。
二、炉内操作1. 燃料投放与点火燃料投放和点火是启动炉子的关键步骤。
在投放燃料之前，必须了解炉子所需的燃料类型和投放量。
根据炉子的燃料类型，可采取直接投放、间接投放或者预燃的方式。
在投放燃料时，要保证燃料的均匀分布，避免过多或过少的燃料投入。
点火时，要保持燃料与氧气的适当比例，避免产生过量的火焰或者局部过热。
2. 炉温控制稳定的炉温对于工业炉的正常操作至关重要。
在操作过程中，要根据生产需要和物料特性，合理调整炉温。
可以通过调节燃料供应量、氧气流量和风门开度等方式来控制炉温。
同时，要注意及时检测炉温，避免出现过高或过低的温度情况，以防止设备受损或产品质量不合格。
3. 炉内物料的装卸在工业炉的操作过程中，可能会涉及到物料的装卸。
在装卸物料时，要确保操作人员的人身安全，并注意避免物料的散落和堆积。
同时，要按照操作规程，合理安排物料的装卸位置和时间，避免对设备和操作环境造成不利影响。
三、安全防护1. 设备维护与保养定期进行设备维护和保养对工业炉的安全运行至关重要。
要定期检查和更换炉内燃烧器、热交换器、阀门和压力表等设备。
同时，要保持炉体的清洁，并及时处理设备中的故障和隐患。
在进行设备维护和保养时，要停机操作，并遵守相关操作规程和安全操作指南。
2. 炉体安全防护操作工业炉时，要关注炉体的安全防护。
要随时检查和修复炉门密封装置，确保炉门关闭严密。
同时，要确保燃料和气体供应系统的安全稳定，避免发生泄漏和爆炸现象。
工业炉技术安装工程
工业炉技术安装工程一、工业炉一般知识简介工业炉是石油化工装置中常见的生产工艺过程中的关键设备。
如炼油及石油化工装置管式加热炉、转化炉、裂解炉；合成氨装置高温加热、高温反应的以煤为原料的气化炉或以燃气为原料的一段转化炉、二段转化炉等。
这些工业炉类设备的特点是：结构较为复杂，施工工期长，工艺条件要求严格，工程质量标准高。
工业炉的类型很多，而且结构多样。
本章只简要叙述石油化工常见几种工业炉工作原理、结构型式、所用材料及初步设计概算的编制。
(一) 工业炉在生产工艺过程中的作用在石油化工生产工艺过程中，介质(物料)的化学反应较为复杂，如石油烃类的裂解过程，除裂解反应外，还伴随着脱氢、异构化、环化、缩合、迭合等反应的发生。
按其不同的工艺性能要求，工业炉在石油化工生产过程中的作用可归纳如下：1．加热介质，使其达到所需要的温度后以满足下一工艺过程的需要，发生物理变化和相态转变（由液态变为气态）。
一般称为纯加热用加热炉。
2．加热某种介质，使其达到化学反应所需的温度，或者在触媒的作用下进行化学反应。
一般称为加热反应用加热炉。
(二) 工业炉的分类石油化工行业工业炉的类型较多，按其外型结构特征及加热工艺过程不同可划分为五大类：1．管式加热炉按形状分为圆筒炉、立式炉、箱型炉。
管式炉炉体一般由钢架及筒体（或箱体）组成，炉内衬有耐火材料和隔热材料，还有炉管系统、炉配件和烟囱等部分。
根据其受热形式有纯辐射式和辐射-对流式。
管式加热炉是石油化工行业最常用的炉型，以后各节主要围绕管式加热炉展开介绍。
2．立式反应炉这类炉的炉体基本上是受压容器，如甲烷化炉、中（低）温变换炉、气化炉、二段转化炉等；另一部分类似平顶(底)或锥形顶(底)的常压容器，如沸腾炉、蓄热炉、煤气发生炉等，炉体多数均有复杂的内件和衬耐火材料，催化剂填料等。
3．卧式旋转反应炉炉体呈卧式旋转筒体，内部装有螺旋输运器或加热炉管，外部有传动及减速装置，如HF旋转反应炉等。
4．带传动、升降投料装置的反应炉这类炉设备类似容器，但外部有投料提升装置，炉内有内衬或砌筑耐火和隔热材料，如电热炉等。
工业炉总结
第二章火焰炉内热过程的分析2.1概述1 火焰炉的内热过程是指：在火焰炉里进行着气体流动，燃料燃烧和传热、传质的综合。
（它属于一个复杂的以传热为中心的物理和物理化学过程，其中以物理过程为主）2 炉子内热过程理论构成的基础：经典流体力学，燃烧学和传热、传质学2.2炉内气体运动及在循环1火焰炉炉膛内的气体运动分为气体射流运动和由它引起的气体回流运动两大部分。
2.2.1 气体再循环的方式1 产生炉内气体再循环的方式有3种：内部循环（自然循环），外部循环(结构循环)，钝体循环内部再循环：由于限制射流动量作用引起的射流前后静压差，从而产生气体在循环。
外部再循环：借助于外部专门的结构和设备来进行特定方式的在循环。
钝体再循环：发生在钝体后面尾流中的再循环2.2.2 再循环气流的流动情况回流中心的速度最小，边缘速度最大。
2.2.3 炉气再循环对燃烧的影响1 产生两种相反的影响：1）缩短火焰，减少火焰中小碳粒的浓度，提高火焰温度原因：由于再循环的作用，将大量高温炽热的燃烧产物带回到火焰根部，有助于燃料的蒸发，气化和着火，提高了该处的化学反应速度。
2）延长火焰，增加火焰中心小碳粒的浓度，降低火焰最高温度。
原因：回流是从较冷的地方返回来的气体，降低了混合气体的温度，冲淡了气体混合物中的氧浓度。
2.3 火焰的基本特征火焰的基本特征包括：火焰的几何特征，火焰的析热规律，火焰的辐射特性2.3.1 火焰的几何特征1 火焰的几何特征包括：张角，形状和长度。
冷等温自由射流的张角一般在18°~22°，而火焰由于燃烧反应的影响，气流受热膨胀后密度下降，体积增加，张角随之增加，可以达到34°扩散火焰的前沿面由该处的空气消耗系数n≈1来确定的。
火焰的形状决定于燃料和空气气流的速度及速比、气流旋转和混合情况、喷嘴出口直径等因素。
可见火焰长度：从喷嘴出口至火焰轴线处不完全燃烧程度为qh=1%~2%处的长度。
化学当量长度L st：从喷嘴出口至火焰轴线处空气消耗系数n=1时所达到的长度。
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三分钟看懂工业炉，史上最全工业炉知识大讲解！
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。
工业炉的主要组成部分有：工业炉砌体、工业炉排烟系统、工业炉预热器和工业炉燃烧装置等。
下面就和小七一起解读工业炉的秘密吧！
工业炉砌体
砌体的作用是使工业炉在加热或熔炼过程中承受高温负荷，减少热量损失，抵抗化学侵蚀并具有一定的结构强度，以保证炉内热交换过程的进行。
砌体由耐火层和绝热层组成。
为了保证砌体的强度和气密性，在砌体外围还用钢结构（称为炉架）将砌体紧固（如上图）。
耐火层直接承受高温负荷和机械冲击，同时承受炉气或熔液的化学侵蚀，多用具有规定尺寸的标准型耐火砖砌成。
砌体的砖缝一般要相互错开，在一定间距内留出适当大小的膨胀缝。
砌砖用耐火泥的化学成分和热性能，要与耐火砖相适应，并具有合适的稠度和可塑性等，以满足施工要求。
耐火层的外部是绝热层，用以对耐火层进行保温，以减少炉壁散热损失和降低炉壁外表面温度，多用密度小、热导率低的标准型绝热砖或棉、毡等纤维材料组成。
工业炉排烟系统
工业炉排烟系统是利用烟囱或机械装置将工业炉炉膛内的烟气排出炉外的系统。
保证排烟通畅是工业炉正常使用的重要条件，排烟不通畅时，炉膛压力升高，从炉膛四周的缝隙会逸出大量烟气而增加炉子的热损失，影响炉内气流的均匀分布，降低炉温均匀性，恶化操作环境。
排烟系统是由产生抽力的排烟装置和排送烟气的烟道所组成。
常用的排烟装置有烟囱（图1 烟囱排烟装置）、引风机或喷射管（图2 机械排烟装置）等。
烟囱排烟是靠流入烟囱内热烟气密度小于烟囱外空气密度所产生的浮力，以克服烟道的阻力。
利用引风机也可将烟气排出，或在排烟系统中某一部位装设一个喷射管，用高速喷射气体所产生的负压排出烟气。
烟囱排烟不消耗动力，排烟温度不受限制。
当排烟阻力很大而工业炉又间断运行时，可用引风机或喷射管排烟。
喷射管适用于排除高温烟气；引风机适用于排除低温烟气。
烟囱分为砖砌烟囱、混凝土烟囱和钢板烟囱。
烟道有地下烟道和架空烟道两种。
地下烟道多用砖砌，架空烟道宜采用衬有耐火材料的钢板制成。
为了减少烟气对环境的污染，或因节能需要而在烟道内设置预热器时，都需要尽量提高烟囱高度并增加烟囱出口处的烟气流速，使之大于当地最大风速或至少不低于3米/秒,以避免烟气中的有害气体和烟尘向地面扩散。
工业炉预热器
利用工业炉排出的烟气余热对助燃空气和气体燃料加热的装置。
在工业炉上装设预热器以后，由于回收了热量，可以节约燃料并易于提高炉温以加快升温速度。
工业炉预热器分换热式和蓄热式两类。
1、换热式预热器
换热式预热器分为金属预热器和陶瓷预热器两类。
它们都是利用炉子排出的烟气余热通过辐射换热和对流换热方式将预热器壁加热，再对流经器壁另一侧的空气或煤气以同样方式进行加热，即预热。
金属预热器的器壁热导率大，器壁可以很薄，密封性好，可将空气预热到600℃左右，是广泛使用的预热器。
陶瓷预热器的器壁热导率较小，但能承受较高的烟气温度，也能将空气预热到600℃左右。
20年代初，工业炉多采用铸铁管状或针状预热器，40年代以后才较多地使用钢材制造的管状预热器（图1a）、圆筒辐射预热器（图1b）、喷流预热器（图1c）和铸铁块内埋有钢管的块状预热器等。
烟气与空气在预热器内的流动方式分顺流、逆流和错流3种。
从提高传热性能的角度来说，采用逆流方式好，可获得较高的预热温度；从降低壁温、
提高预热器使用寿命的角度来说，采用顺流方式好；错流方式介于顺流和逆流之间。
喷流预热器具有独特的流动方式，被预热气体由内管上密布的小孔中高速喷出，冲刷外管热交换面，使流体边界层具有紊流性质，从而产生强烈的热交换。
蓄热式预热器
蓄热式预热器即蓄热室（上图），是用耐火砖砌成的格子砖体。
为了使空气能连续预热，一台炉子需要设有两个蓄热室，分别处于蓄热或预热工作状态。
其传热过程是：烟气引入蓄热室，烟气的部分热量为格子砖所吸收（蓄热），经10～30分钟后，通过换向装置自动切断烟气，改将空气引入，用砖体的蓄热加热空气（预热）；同样经10～30分钟后，切断空气，再将烟气引入，这就是一个换向周期。
加热炉用的蓄热室可将空气预热到600～700℃，使用寿命长。
工业炉燃烧装置
在以燃料为热源的工业炉内用以实现燃料燃烧过程的装置。
根据火焰炉加热要求,各种燃烧装置应保证：
①在规定的热负荷条件下保证燃料的完全燃烧；
②燃烧过程稳定，能向炉子连续供热；
③火焰的方向、外形、刚性和铺展性符合炉型及加热工艺的要求;
④结构简单,使用维修方便。
各种燃料的燃烧过程不同，因而燃烧装置的结构也各不相同。
燃烧装置可分为气体、液体、固体燃料的几类。
1、气体燃料燃烧装置
通常称烧嘴，它的主要作用是按一定比例和一定的混合条件将煤气和空气送到炉内燃烧（也有在烧嘴内部燃烧的），并满足炉内加热过程对火焰的要求。
根据煤气和空气在烧嘴内的混合情况，分为有焰和无焰烧嘴。
有焰烧嘴的特点是：煤气和空气在烧嘴内不进行混合或仅部分混合，喷到炉内后再边混合边燃烧，因而火焰较长并有明显的轮廓。
采用有焰烧嘴时，强化燃烧和组织火焰的主要手段是改变煤气和空气的混合条件，如将煤气和空气分成许多细流，使煤气流和空气流按一定角度相交，或利用旋流装置促使气流加速混合等。
图1就是一种带单管式煤气烧嘴。
图1 单管式煤气烧嘴
无焰烧嘴的特点是：煤气和空气在烧嘴内部即达到均匀混合，喷出烧嘴后能立即着火燃烧，火焰很短，没有明显的火焰轮廓。
工业炉中常用的无焰烧嘴是喷射式烧嘴（图2）, 它是靠煤气的喷射作用直接从大气中按比例吸入所需要的助燃空气，在混合管内混合均匀后再在耐火材料制成的燃烧道中完成燃烧反应。
60年代开始，为了适应新的加热工艺的需要，先后出现了气体出口速度达100米／秒以上的高速烧嘴、火焰形状成圆盘形的平焰烧嘴和烧嘴与预热器、排烟装置组成一个整体的自身预热烧嘴。
为了减少有害气体NOX对环境的污染，还研制出低氧化氮烧嘴等各种新型燃烧装置。
2、液体燃料燃烧装置
通常称油嘴，或喷嘴。
燃料油需要经过雾化后再燃烧，因此油嘴除具有一般燃烧装置的基本性能外，还应具有良好的雾化能力，以保证燃料的完全燃烧。
根据雾化方法，油嘴可分为低压油嘴、高压油嘴、机械油嘴和转杯油嘴，其中低压油嘴和高压油嘴应用较广。
低压油嘴是用全部助燃空气作为雾化介质，靠气流的动量将油雾化，雾化粒径80～100微米,空气压力一般为2940～7840帕，燃烧时的火焰一般为 600～1400毫米。
高压油嘴是用蒸汽或压缩空气作雾化介质，压力一般高达(3～12)×105帕，由于雾化介质压力高，喷出速度能达到或超过声速，所以高压油嘴的雾化能力比低压油嘴强，雾化粒径可达20～30微米，但需要附加一条输送助燃空气用的通道和相应的气流导向设施。
3、固体燃料燃烧装置
使用固体燃料的工业炉，常用块煤层状燃烧法和粉煤喷流燃烧法。
采用块煤层状燃烧法的燃烧装置简称燃烧室，分为人工加煤燃烧室和机械加煤燃烧室。
块煤靠人工或机械装置堆放在炉排上，助燃空气从炉排下部自下而上地穿过煤层，完成燃烧反应。
图3是往复炉排的机械加煤燃烧室。
图3 往复炉排的机械加煤燃烧室
图4 常用的简易煤粉烧嘴示意图
煤粉喷流燃烧法是将煤粉破碎到50～60微米的粒度，用空气喷到炉内，在运动过程中通过煤粉烧嘴完成燃烧反应，形成具有一定形状的火焰。
图4为常用的简易煤粉烧嘴示意图。