步进式加热炉设计计算毕业论文
步进式加热炉分析
步进式加热炉分析(总26页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除论文(设计)题目:热轧带钢步进式加热炉特点及分析系别:建筑工程与环保系班级:材料071姓名:指导教师:2012年6 月 2日热轧带钢步进式加热炉特点及分析(建筑工程与环保系材料071)摘要本论文一迁钢2160加热炉为例介绍了步进式加热炉的特点及分析。
加热炉是轧钢生产线上的重要设备之一,也是钢铁工业中的耗能大户,因此提高加热炉的加热效率,降低能耗,对整个钢铁工业的节能具有重要的意义。
加热炉是轧钢工业必须配备的热处理设备。
随着工业自动化技术的不断发展,现代化的轧钢厂应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉,其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求,以提高其产品的质量,增强产品的市场竞争力。
关键词:步进梁式加热炉特点工艺流程发展绪论我国轧钢工业的加热炉型有推钢式炉和步进式炉两种,但推钢式炉有长度短、产量低,烧损大,操作不当时会粘钢造成生产上的问题,难以实现管理自动化。
由于推钢式炉有难以克服的缺点,而步进梁式炉是靠专用的步进机构,在炉内做矩形运动来移送钢管,钢管之间可以留出空隙,钢管和步进梁之间没有摩擦,出炉钢管通过托出装置出炉,完全消除了滑轨擦痕,钢管加热断面温差小、加热均匀,炉长不受限制,产量高,生产操作灵活等特点,其生产符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。
2010-6-2目录摘要---------------------------------------------------------------------------2绪论---------------------------------------------------------------------------21.加热炉概述----------------------------------------------------------------52.炉区设备-------------------------------------------------------------------7装料辊道-------------------------------------------------------------7加热炉的炉底步进机构-------------------------------------------8步进梁的升降、平移装置----------------------------------------9附属装置-------------------------------------------------------------93.加热炉主要工艺条件-----------------------------------------------------10用途-------------------------------------------------------------------10炉型-------------------------------------------------------------------10主要生产钢种-------------------------------------------------------10影响因素-------------------------------------------------------------10加热炉的缓冲时间-------------------------------------------------11炉区的加热能力---------------------------------------------------114.炉型及结构----------------------------------------------------------------12轴向反向烧嘴供热的优缺点--------------------------------------12侧部调焰烧嘴供热优缺点-----------------------------------------125.加热炉的工艺特点-------------------------------------------------------14运作方式------------------------------------------------------------15加热方式------------------------------------------------------------156.步进式加热炉生产中的关键控制技术-------------------------------17生产节奏的控制--------------------------------------------------17加热炉燃烧控制---------------------------------------------------177.加热炉的供热--------------------------------------------------------------20烧嘴形式------------------------------------------------------------20烧嘴的供热能力--------------------------------------------------208.加热炉钢结构-----------------------------------------------------------21炉底钢结构--------------------------------------------------------21加热炉上部钢结构-----------------------------------------------21加热炉两端和两侧钢结构--------------------------------------219.现代步进梁式板坯加热炉的新进展--------------------------------------219. 1炉型结构-----------------------------------------------------------22炉子长度与热耗---------------------------------------------------22采用低氧化氮烧嘴------------------------------------------------23结语---------------------------------------------------------------------------23参考文献--------------------------------------------------------------------24致谢-------------------------------------------------------------------------241.加热炉概述这个加热炉是由总设计院设计的,在一条全是德马克设备的工艺线上显得格外特别,我能在这里工作感到十分自豪。
步进梁式加热炉使操作规程毕业论文
步进梁式燃气加热炉设备操作规程1、设备概况:1.1、安全地点板带车间炉卷轧机前端。
1.2、用途用于钛与其合金铸锭和锻坯的加热。
1.3、主要技术参数炉型:端进端出步进梁式加热炉加热炉产量: 48t/h (冷坯)燃料与低发热值:天然气;Q d=35.11MJ/Nm3天然气工作压力: 10kPa管网压力: 100KPa坯料规格:(150~250)×(1060~1560)×(2500~4000)单料最大单重12.3t坯料装炉温度:冷装温度:常温坯料出炉温度: 1250℃坯料断面温差:<15℃坯料通长温差:<15℃坯料出炉温度与目标温度偏差:≤10℃坯料黑印温度偏差:≤20℃坯料氧化烧损率: 0.7~0.8%空气预热温度:≥400℃设计单位热耗:≤2.0GJ/t额定天然气消耗量: 3100Nm3/h额定空气需要量: 36000Nm3/h额定烟气生成量: 39000Nm3/h脉冲调温烧嘴: 30套炉管冷却方式:循环冷却水压缩空气压力: 0.4~0.6MPa压缩空气耗量: 30m3/h冷却水耗量(净水): 358m3/h冷却水耗量(浊水): 30m3/h电力总装量: 858KW步进机构传动方式:液压步进机械型式:双层框架斜坡双滚轮式步进行程: 200mm (上升120+下降80)前进/后退425mm步进周期: 55s炉子主要尺寸: 有效长:23850mm有效宽:4600mm炉墙厚度:500mm炉顶厚度:350mm炉底厚度:544mm2、操作规程:2.1开机前检查2.1.1.检查电源动力柜表头指针是否有不正常现象。
2.1.2.检查进料滚道架有无杂物,防止进入炉区,造成事故。
2.1.3.检查各个加热区加热温度是否正常。
2.1.4.检查炉子顶端的风机是否正常。
2.1.5.检查循环水是否正常。
2.1.6.检查液压站有无不正常现象。
2.2、开机顺序与注意事项2.2.1.开机顺序2.2.1.1.打开主电源开关与控制电源开关。
【精品】步进式燃气加热炉结构及控制系统设计毕业论文设计
河北工业大学毕业设计说明书题目:步进式燃气加热炉结构及控制系统设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:步进式燃气加热炉结构及控制系统设计摘要:工业炉的设计的目的是参考现有炉型,以热工理论为指导,设计出结构更完善的炉体结构。
本设计充分考虑了工业炉系统的各个方面。
对于炉膛,采用一般的平顶结构,使整体成本造价和安装费用大幅度降低。
对于烟道,由于加热圆形工件时,工件下方尚有一定空间且工作间距固定可在装料侧墙下部排烟。
对于天然气的预热,采用烟气加热天然气。
对于燃烧器,采用半喷射式烧嘴,与喷射式烧嘴相比,不仅缩短了烧嘴长度,而且通过调节一、二次空气量,从而在一定范围内可调节火焰长度。
对加热炉自动控制系统的设计,使加热炉更易于使用。
关键词:步进式燃气加热炉控制系统the design of walking-beam gas furnace structure and control systemAbstractthe design purpose of Industrial furnace is to reference existing furnace, With thermodynamic theory as the guide,designed structure more perfect furnace construction.This design is considered with the fully industrial furnace system.For furnace,The roof structure,make the whole cost and installation cost significantly reduced.For flue,when heated circular workpiece due,below are some workpiece and work in feeding fixed spacing of the lateral wall smoke.For gas preheating,Using the natural gas to heating.For burner,using half a jet burner,compared with the jet burner, not only shorten the length of burner,and through adjusting the first and the second air quantity,thus, adjustable flame length within a certain range.For the design of automatic control system of reheating furnace, make more easy to use.Keywords: walking-beam furnaces Gas furnace The control system目次1 引言 (4)2 设计任务书 (5)3 工业炉设计概论 (5)3.1 工业炉概念 (5)3.2 工业炉性能参数介绍 (6)3.3 工业炉基本分类 (8)3.4 设计内容 (8)3.5 工业炉设计原则 (9)3.6 本课题设计思路 (9)3.7 设计时间规划 (11)4 加热炉系统的具体设计 (11)4.1 燃料燃烧的计算 (11)4.2 炉体基本结构的设计 (14)5 热平衡计算 (18)5.1 加热段的热平衡 (18)5.2 预热段的热平衡 (20)6 预热器的设计计算 (23)6.1 预热器的选用 (23)6.2 空气预热器的设计计算 (24)6.3 天然气预热器的设计计算 (29)7 燃烧装置的设计 (35)7.1 烧嘴的选择 (35)7.2 空气管道的设计 (36)7.3 天然气管道的设计 (37)8 排烟系统的设计计算 (37)9 自动控制系统的设计 (40)9.1 坯料的侧长称重与入炉定位 (40)9.2 坯料的装卸 (40)9.3 炉内步进机构的传动 (40)9.4 炉内燃烧状况的检测 (40)9.5 炉温炉压控制 (40)9.6 炉膛含氧量检测 (40)10 加热炉系统的其它细节介绍 (41)10.1 进料工具的设计 (41)10.2 传动装置的设计 (41)10.3 钢件出口及炉门的设计 (41)10.4 炉底的设计 (41)10.5 炉子启动时注意事项 (42)10.6 对于环境的影响 (42)10.7 燃烧系统程序控制 (42)10.8 步进机械运行过程原理 (42)10.9 出渣系统 (43)结论 (43)参考文献 (43)致谢 (44)附录1-1.......................................... CAD附图-加热炉系统图附录1-2.......................................... CAD附图-加热炉系统图附录2................................................. CAD附图-炉膛简图附录3............................................... CAD附图-预热器简图附录4............................................... CAD附图-烧嘴形式图附录5......................................... CAD附图-自动控制系统简图1 引言作为一种重要的热工设备,工业炉广泛应用于物料的焙烧、干燥、熔化、熔炼、加热和热处理等各种生产过程中,不仅数量众多,而且种类繁多。
炉温控制毕业设计(ok)
柳州职业技术学院毕业设计题目:步进式加热炉炉温自动控制系统研究—温度检测及其控制设计姓名陈晓光学号20110101058专业电气自动化技术年级2011级指导教师刘春梅完成时间2013-12-28柳州职业技术学院毕业设计(论文)任务书机电工程系系(部)电气自动化技术专业 3班学生陈晓光学号20110101058一、毕业设计(论文)题目:步进式加热炉炉温自动控制系统研究——温度检测及其控制设计二、毕业设计(论文)工作规定进行的日期:2013年9月10日起至2013年12月30日止三、毕业设计(论文)进行地点:柳州职业技术学院四、任务书的内容:目的:毕业设计是高职高专全程教学中必修的关键教学环节,本设计以PLC、自动控制等相关课程和理论知识为基础,通过毕业设计的实践,加强学生对所修课程的理解、掌握,培养并提高学生在计算、设计、绘图、制作、资料文献查阅、运用相关标准与规范和计算机应用等方面的能力。
任务:加热炉是轧制生产过程的重要热工设备,其能耗占到钢铁工业总能耗的25%。
但加热炉生产过程是一个具有典型的多变量、时变、非线性、强耦合、大惯性和纯滞后等特点的复杂工业生产对象。
传统的燃烧控制无法不能满足现代化轧制的发展要求,必须从整体上分析和控制加热过程,进而实现炉温的优化设定,建立良好的炉温自动控制系统。
《加热炉炉温自动控制系统研究——温度检测及控制系统设计》的设计要求:1、加热炉分三段实现炉温自动控制,沿着加热炉的炉长方向分为预热段、加热段、均热段三段,每段炉温各自独立控制,每段取炉顶和炉侧两处温度为测量值,正常情况以炉顶测量温度为控制目标值,当炉顶处热电偶出现故障时,以炉侧测量温度为控制目标值。
加预热段炉温控制范围:850~950℃,加热段温度控制范围:1200~1300℃,均热段温度控制范围:1200~1280℃。
2、三段炉温采用相同的温度控制方案,炉温自动控制是以炉温控制为主环,煤气流量调节为副环的串级回路控制。
步进式加热炉炉温控制系统
内蒙古科技大学过程控制课程设计论文题目:步进式加热炉炉温过程控制系统设计学生姓名:罗成庆学号:1067112304专业:测控技术与仪器班级:测控10-3班指导教师:闫俊红加热炉炉温过程控制系统设计的意义加热炉作为钢铁工业轧钢生产线的关键设备和能耗设备,其自动化控制水平直接影响到能耗、烧损率、废钢率、产量、质量等指标。
随着自动化技术的迅猛发展,如何采用先进的自动化控制技术与设备,提高基础自动化控制效果与水平,确保钢坯的加热质量、实现高效节能、减少污染是本文研究的意义所在。
随着工业自动化技术的不断发展,现代化的轧钢厂应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉,其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求,以提高其产品的质量,增强产品的市场竞争力。
本文主要研究的内容是炉膛温度控制系统,采用串级控制系统通过控制空燃比来达到控制温度的效果。
关键词:步进式加热炉;炉膛温度控制;控制方法前言加热炉不仅是轧线上最重要的设备之一,而且也是耗能大户。
钢坯加热的技术直接影响带钢产品的质量、能源消耗和轧机寿命。
因此加热炉优化设定控制技术的推广对钢铁企业意义重大。
加热炉的生产目的是满足轧制要求的钢坯温度分布,并实现钢坯表面氧化烧损最少和能耗最小。
由于加热炉具有非线性、不确定性、耦合等特点,其动态特性很难用数学模型加以描述,因此采用经典的优化控制方法难以收到理想的控制效果,只能依靠操作人员凭经验控制底层回路设定值,当工况发生变化时,往往使工艺指标实际值偏离目标值范围,造成产品质量下降,消耗增加。
目录第一章加热炉控制系统概述 ............................... 错误!未定义书签。
1.1步进式加热炉的发展和国内概况 ............. 错误!未定义书签。
1.2炉温控制基本原理 ..................................... 错误!未定义书签。
毕业设计任务书(步进式加热炉)
院长(系主任)(签字):
年月日
注:此页装订在学生毕业设计说明书(论文)首页。
13-15周:撰写设计说明书并修改、打印、装订等,准备毕业答辩。
4、主要工作:
(1)写出设计说明书1份并完成整个炉子的主视、俯视、侧视图三视图的绘制。
(2)查阅1篇加热炉方面的英文文献,译成中文,累计0.3万汉字左右。并将论文摘要翻译成英文。
(3)参考文献至少7篇,其中1~2篇为外文文献。
指导教师(签字):
毕业设计(论文)任务书
课题名称
轧钢厂220t/h步进式加热炉设计
课题类别
设计类
论文类
课题来源
生产实际
科研实际
社会实际
其它来源
√
√
一、毕业设计(论文)要求、设计参数、各阶段实践安排、应完成的主要工作等
1.要求:
以鞍钢厚板厂步进梁式连续加热炉为背景,进行工艺参数的计算;,结合实际生产工艺要求设计步进式加热炉;按照设计参数的要求进行炉型、燃料种类、燃烧装置等诸多设计方案的选择和论证,对燃料燃烧、炉膛热交换、金属加热、炉子主要尺寸、炉子热平衡等项目依次进行计算。在设计计算的基础上,对加热炉炉型、供热装置、供风系统等进行了合理布局。
2.设计参数:
(1)炉子生产率G=220t/h;(2)被加热金属钢种:低碳钢;
(3)料坯尺寸:230×1150×10000mm;
(4)金属加热参数:金属加热开始时的表面温度t始=20℃,金属加热终了时的表面温度t终=1250℃,金属加热终了时的断面温差∆t≤30℃;
(5)燃料:高焦炉混合煤气,低发热量:Q=1800 kal/Nm3。
高炉煤气与焦炉煤气成份表
成份
CO
CO2
步进式铜锭加热炉设计理念
步进式铜锭加热炉设计理念【摘要】步进式加热炉在步进机构运行平稳可靠,自动化程度高,热效率高。
步进炉的设计理念对步进炉是至关重要的,步进炉的设计计算更是这重中之重。
【关键词】步进式;加热炉;设计理念1.加热时间和炉子主要尺寸的计算1.1加热时间计算铜坯的加热时间与铜坯在炉内的放置情况、铜坯的材质及直径(或厚度)有关。
此外,炉内的温度位差对加热时间的影响则更为显著。
考虑到各种加热因素后的铜坯加热加热时间按下式计算τ=Mτ1式中τ1-基本加热时间M-置放系数一般来说,越厚的铜坯加热时间越长,具体加热所需时间则根据具体工艺规程确定。
1.2炉子主要尺寸计算a、有效炉底长度是指炉子总长度中工件在炉内受热的一段长度。
由于是端部炉口装料,习惯上以炉口外缘为起点。
出料采用的是端面出料,则以炉内工件的前沿为终点。
计入工件间隔后,有效炉底长度的经验计算式如下L=(1.10G/K)3[14.25s(b+e)/8.9lfn(1.232-S)] (m)式中K-修正系数;G-要求达到的炉子生产能力(t/h);s-工件厚度或直径(m);b-工件宽度(m);e-工件间的间隔(m);l-工件长度(m);f-工件截面积(m2)n-装料列数;8.9-铜坯的密度(t/m3)1.10-考虑到经验公式本身的误差而引起的安全系数。
b、炉底宽度工件工件长度l和工件在炉内的列数n决定。
工件两端之间和工件端头与侧墙之间的距离取0.2~0.3m,如工件特别长,则取0.4~0.5m,炉底特别长时,考虑到工件在运行中的跑偏量,炉底宽度应适当加大。
c、确定炉膛高度时,应考虑以下因素:(1)炉膛对工件的传热能力,即炉气能否充满炉膛以保证足够大的辐射层厚度和足够长的气流滞留时间。
(2)炉膛热负荷应处于115~290KW/m3范围内。
(3)烧嘴喷出的火焰应尽量接近工件但不宜直接喷到工件表面上。
(4)加热段内炉气流速为2~5m/s,预热段内为5~8m/s。
(5)便于对炉膛的维修。
热轧板厂180th蓄热式步进加热炉设计热能与动力工程毕业设计论文
热轧板厂180th蓄热式步进加热炉设计热能与动力工程毕业设计论文热能与动力工程毕业论文题目:热轧板厂180t/h 蓄热式步进加热炉设计专业:热能与动力工程摘要本设计题目是包钢热轧板厂180t/h 蓄热式连续加热炉,在借鉴已有相关文献的基础上,对加热炉进行了设计和计算,主要包括初步设计和技术设计。
初步设计对加热炉的选型结构做出来初步的选择;技术设计对加热炉设计进行全面的热力计算并确定了加热炉的主要技术参数、结构形式加热炉重要辅助设备进行选择。
通过本次毕业设计,改善蓄热式燃烧技术,节约了燃料,提高炉子热效率,提高了产量及产品质量,同时减少了对环境的污染,达到了节能减排的目标。
由于本设计采用了先进的蓄热式高温空气燃烧技术,该技术拥有多方面的优势,尤其在节能降耗和环保方面取得了很大的成效,相信在国内会拥有广阔的发展前景。
关键词 : 加热炉;高炉煤气;蓄热式燃烧;高效节能热能与动力工程毕业论文ABSTRACTIn this paper, Baogang Hot MILL 180 t / h for Regenerative furnace requirements of a graduation project Reference has been in the literature on the basis of blast furnace gas to fuel the furnace design a comprehensive thermal calculation。
Including combustion, the heating time, the metal structure, masonry design, heat balance calculation. In the projector adumbrate the blast and the air at the same time,not only improve the thermal efficiency,but efficiedcly make use of the blast furnace gas.Focuson the selection process heating furnace, the heating time and load calculation of changes in how the changes in operating parameters were studied and discussed, the furnace important supplementary equipment selection, concluded that the design and the work of the next step Their ideas and perspectives.Through this graduate design and improve regenerative combustion technology, to improve the thermal efficiency of the stove, the goal of improving product quality, while using the stove vaporization cooling system, reducing the water pipes and India to ensure heating quality.Because the design adopted the high temperature air combustion technology,it owned the various advantage, particularly at economized on energy to decline to consume and environmental protection to obtain the very big result, we believed that it will own vast development foreground in the domestic。
加热炉毕业设计论文(借鉴分享)
加热炉毕业设计论文(借鉴分享)目录1.文献综述 (1)1.1加热炉的概念及分类 (1)1.1.1加热炉的概念 (1)1.1.2加热炉的分类 (1)1.2加热炉的一般组成部分 (2)1.2.1炉膛(工作室) (2)1.2.2烟道、烟闸与烟囱 (4)1.2.3炉子基础与钢结构 (5)1.3炉子热平衡及燃料消耗 (5)1.3.1基本概念 (5)1.3.2炉子燃料消耗 (6)1.3.3燃料变化后燃料消耗量的变化 (6)1.4炉子生产率及影响因素 (6)1.4.1概述 (6)1.4.2热工因素对炉子生产率的影响 (7)1.4.3工艺因素对炉子生产率的影响 (8)1.5提高炉子热效率的途径 (9)1.5.1减少炉膛废气带走的热量 (9)1.5.2烟气余热的回收 (9)1.6加热炉的现状及发展趋势 (10)1.6.1概述 (10)1.6.2工业炉的提高和改进措施。
(10)2.方案论证 (14)2.1设计方案 (14)2.2方案论证 (15)2.2.1炉型的选择 (15)2.2.2装出料方式 (15)2.2.3供热方式 (15)2.2.4烧嘴的布置与选型 (15)2.2.5换热器结构 (15)3.热工计算 (16)3.1原始技术数据 (16)3.2热工计算 (16)3.2.1燃料燃烧计算 (16)3.2.2炉膛热交换计算 (19)3.2.3金属加热时间计算 (22)3.2.4炉子主要尺寸的计算 (28)3.2.5炉膛热平衡与燃料消耗计算 (31)3.2.6煤气烧嘴的选用 (36)3.2.7空气换热器设计计算 (37)3.2.8空气管路阻力损失及鼓风机的选择 (44)3.2.9烟道阻力损失及烟囱计算 (50)结论 (55)致谢 (56)参考文献 (57)英文原文 .............................................. 错误!未定义书签。
英文翻译 .............................................. 错误!未定义书签。
小型钢坯步进式加热炉液压传动系统设计
本科毕业设计(论文)通过答辩毕业设计(论文)外文摘要目次1引言 (1)2设计要求及原始数据 (2)2.1设计要求 (2)2.2工艺参数 (3)3设计计算及说明 (3)3.1负载分析及负载循环图 (3)4拟定液压系统原理图 (7)4.1液压回路的的选择 (7)4.2综合考虑其他问题 (10)5确定液压系统的主要参数 (12)5.1液压零件的选择 (12)5.2液压油的选择 (16)5.3液压系统性能验算 (18)结论 (24)致谢……………………………………………………………………………………25参考文献 (26)毕业设计(论文)开题报告1 引言液压传动是利用液体静止能来传递动力的液体传动,它是以液体为工作体质,进行能量传递和控制的一种传动方式。
本世纪50年代,液压技术迅速由军事工业转向民用工业,在机床、工程机械、压力机械、船泊机械、冶金机械、农业机械及汽车等行业得到了广泛的发展。
60年代以后,随着原子能技术、空间技术、电子技术等的迅速发展,使其应用更为广泛。
液压传动及其控制在某些领域内已占有压倒性的优势。
其特点如下: (Ⅰ) 借助油管的连接可以方便,灵活地布置传动机构,这是比较机械传动而言其优越的地方。
执行元件可以布置地离原动机较远的地方,方位也不受限制,由于液压缸推力很大,又加之极易布置,在工程机械中已得到广泛的应用,不仅操纵方便,而且外观美观大方。
(Ⅱ)液压传动与电力传动和气压传动相比,有重量轻,体积小的突出特点。
如液压泵和液压马达单位功率的重量指标可达到目前发电机和电动机的十分之一,液压类可达到0.025N/W,发电机和电动机约为0.03N/W,而用于直线往复运动的电动加力缸,单位功率的重量比是液压缸的八十七倍,电动受到磁饱和的限制,单位面积上的切向力不到10bar,而液压力可达到350bar,所以,液压泵和液压马达能容大。
(Ⅲ)可方便的无级调速,调速范围大。
传动中借助阀和变量泵,变量马达,可以实现大的无级调速,这是一般机械传动无法实现的,而液压传动的调速范围比可达到100:1,柱塞式液压马达最低稳定转速为1r/min,这也是电力传动很难达到的。
100t步进梁式加热炉项目设计毕业论文
100t步进梁式加热炉项⽬设计毕业论⽂100t步进梁式加热炉项⽬设计毕业论⽂⽬录⼀、设计依据 (3)⼆、燃料燃烧计算 (3)(⼀)煤⽓⼲湿成分的换算 (3)(⼆) 煤⽓低发热值 (4)(三)煤⽓重度 (4)(四)空⽓需要量 (4)(五)燃烧产物⽣成量及成分 (5)(六)燃烧产物重度 (6)三、炉膛热交换计算 (6)(⼀)确定炉膛有关尺⼨ (6)(⼆)求炉⽓⿊度 (7)(三)炉壁对⾦属的⾓度系数 (9)(四)求导来辐射系数C (9)四、⾦属加热计算 (10)(⼀)⾦属均热段末(界⾯4)各有关参数 (11)(⼆)⾦属⼀加热段末(界⾯3)各有关参数 (11)(三)⾦属⼆加热段末(界⾯2)各有关参数 (13)(四)⾦属预热段末(界⾯1)各有关参数 (14)(五)⾦属预热段开始(界⾯0)各有关参数 (16)(六)各段平均热流及加热时间 (17)五、确定炉⼦的主要尺⼨ (18)(⼀)炉⼦有效长度 (18)(⼆)有效炉底强度 (19)六、炉⼦热平衡计算 (19)(⼀)热收⼊项计算 (19)(⼆)热⽀出项计算 (20)七、换热器计算 (32)(⼀)计算依据 (32)(⼆)设计计算 (32)⼋、排烟系统流体⼒学计算 (37)(⼆)阻⼒计算 (38)(三)烟囱计算 (42)九、供风系统流体⼒学计算 (44)(⼀)空⽓管道内径 (45)(⼆)空⽓管道阻⼒损失 (46)⼗、炉底⽔管的校核 (49)⼗⼀、烧嘴计算 (51)⼗⼆、风机选择 (52)⼗三、选⽤装料机和出钢机 (53)(⼀)推钢机的选⽤ (53)(⼆)出钢机的选⽤ (53)结论:............................................... 错误!未定义书签。
参考⽂献. (54)⼀、设计依据1、炉⼦⽣产率:G=100t/h2、加热钢种:优质碳素结构(20#钢)3、钢坯尺⼨:200mm×200 mm×9100 mm 和200mm×200 mm×4000 mm 的标准坯。
步进式加热炉研究
步进式加热炉研究分类号:____________密级:______________ UDC:____________ 单位代码:______________安徽⼯业⼤学硕⼠学位论⽂论⽂题⽬:加热炉计算机控制系统的设计与实现学号:_________________________ 作者:_________________________专业名称:_________________________2010年05⽉28⽇电⽓⼯程郑晗安徽⼯业⼤学硕⼠学位论⽂论⽂题⽬:Design and Application of Computer Control Systems forReheating Furnace作者:学院:指导教师:单位:协助指导教师:盛国忠单位:中冶华天⼯程技术有限公司单位:论⽂提交⽇期:2010年 05 ⽉ 28⽇学位授予单位:安徽⼯业⼤学安徽马鞍⼭ 243002加热炉计算机控制系统的设计与实现郑晗电⽓信息学院张悍东安徽⼯业⼤学独创性说明本⼈郑重声明:所呈交的论⽂是我个⼈在导师指导下进⾏的研究⼯作及取得研究成果。
尽我所知,除了⽂中特别加以标注和致谢的地⽅外,论⽂中不包含其他⼈已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得安徽⼯业⼤学或其他教育机构的学位或证书所使⽤过的材料。
与我⼀同⼯作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论⽂中做了明确的说明并表⽰了谢意。
签名⽇期:____________关于论⽂使⽤授权的说明本⼈完全了解安徽⼯业⼤学有关保留、使⽤学位论⽂的规定,即:学校有权保留送交论⽂的复印件,允许论⽂被查阅和借阅;学校可以公布论⽂的全部或部分内容,可以采⽤影印、缩印或其他复制⼿段保存论⽂,保密的论⽂在解密后应遵循此规定。
签名导师签名⽇期:____________摘要加热炉是轧钢⽣产线上的最重要的设备之⼀,其控制⽬标是满⾜开轧所要求的钢坯温度分布,实现钢坯表⾯最⼩氧化烧损,达到最少能耗的经济指标⽬的。
毕业设计320th步进梁式加热炉设计
1.2炉子设计方案的选择
• 1.炉形选择:四段式步进式连续加热炉; • 2.燃料的选择:气体燃料,高焦炉混合煤气 • 3.换热器选择:直管式预热器(直管式
预热器,材质为Cr18Ni9 Ti); • 4.燃烧装置选择及烧嘴布置:上加热全
1.4步进加热炉的以下优越性被公认
• 1.4.1.炉子的生产能力不受推料长度、厚度的限制,为建造加热能力 300吨/时,给400吨/时甚至更高产量的炉子创造了条件。
• 1.4.2钢坯在步进炉内产生的水管黑印比推料炉减轻。据资料介绍,同 样一种钢种,带钢在精轧机前入口处的温度差(包括水管黑印)经步进 炉加热的为30℃以下,经推料炉加热的在40^-60℃之间。温差越大, 带钢成品尺寸(厚和宽)波动愈大。
2. 设计依据
• 1炉子生产率:1320000kg/h; • 2被加热金属材质:碳素钢
尺寸: 230×1150×10000 mm; • 3金属加热参数:
金属加热开始时的温度t=20℃ 金属加热终了时的表面温度t=1200℃ 金属加热终了时的断面温差△t=30℃ • 4燃料:高焦炉混合煤气: 低发热量: Q=8000kJ/Nm3; • 5空气预热温度:500℃; • 6炉尾烟气温度: 850 ℃。
• 1.4.3步进炉是间隔装料,间隔出料,钢坯之间有间隙,在炉内高温条 件下不会粘结,底面不会因摩擦而产生划痕,也不会因出炉撞辊道挡 板而碰伤。这就保证了钢坯加热的表面质量。
• 1.4.4可根据操作需要由机械及时退空炉内钢坯,这种能力带来的好处 很多,可以减少钢坯的氧化损失;能降低燃料消耗;便于在炉内维修操 作;能提高炉子的作业率。
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N2 57.7 6.5
加热炉毕业设计论文(借鉴分享)
目录1.文献综述 (1)1.1加热炉的概念及分类 (1)1.1.1加热炉的概念 (1)1.1.2加热炉的分类 (1)1.2加热炉的一般组成部分 (2)1.2.1炉膛(工作室) (2)1.2.2烟道、烟闸与烟囱 (4)1.2.3炉子基础与钢结构 (5)1.3炉子热平衡及燃料消耗 (5)1.3.1基本概念 (5)1.3.2炉子燃料消耗 (6)1.3.3燃料变化后燃料消耗量的变化 (6)1.4炉子生产率及影响因素 (6)1.4.1概述 (6)1.4.2热工因素对炉子生产率的影响 (7)1.4.3工艺因素对炉子生产率的影响 (8)1.5提高炉子热效率的途径 (9)1.5.1减少炉膛废气带走的热量 (9)1.5.2烟气余热的回收 (9)1.6加热炉的现状及发展趋势 (10)1.6.1概述 (10)1.6.2工业炉的提高和改进措施。
(10)2.方案论证 (14)2.1设计方案 (14)2.2方案论证 (15)2.2.1炉型的选择 (15)2.2.2装出料方式 (15)2.2.3供热方式 (15)2.2.4烧嘴的布置与选型 (15)2.2.5换热器结构 (15)3.热工计算 (16)3.1原始技术数据 (16)3.2热工计算 (16)3.2.1燃料燃烧计算 (16)3.2.2炉膛热交换计算 (19)3.2.3金属加热时间计算 (22)3.2.4炉子主要尺寸的计算 (28)3.2.5炉膛热平衡与燃料消耗计算 (31)3.2.6煤气烧嘴的选用 (36)3.2.7空气换热器设计计算 (37)3.2.8空气管路阻力损失及鼓风机的选择 (44)3.2.9烟道阻力损失及烟囱计算 (50)结论 (55)致谢 (56)参考文献 (57)英文原文 .............................................. 错误!未定义书签。
英文翻译 .............................................. 错误!未定义书签。
热能设计外文文献及翻译用于分析在直燃式步进式加热炉本科毕业论文
用于分析在直燃式步进式加热炉板坯瞬态加热的传热模型摘要一个可以预测板坯表面温度分布和热流情况的数学传热模型已开发出来了,主要是通过充分考虑在炉膛内的板坯的热辐射和瞬态热传导方程来实现的。
该炉型是参照散热介质在空间中的变恒温过程和恒定的吸收系数来设计的。
钢坯由步进梁从一个固定梁移动到下一个固定梁上,是以通过加热炉预热段.加热段和均热段为钢坯热传导方程的边界条件的加热炉模型。
辐射热通量的计算是通过采用有限体积法,在炉子的内部,以炉墙.炉顶.炉底构成的充满烟气的环境里,作为板坯的瞬态传导方程的边界条件来进行计算的。
板坯的传热特性和温度特性是通过调查可以改变板坯吸收系数和发射率的参数来确定的。
比较多次的实践工作表明,目前用于预测板坯在加热炉中的传热过程和热流量的状况示范工程得到了很好的效果。
关键词:加热炉;钢坯加热;辐射传热;瞬态热传导;有限体积法1 导言在过去数十年以来,炉子进入降低能源消耗和污染物排放量的阶段,而分析钢坯瞬态热特性,在加热炉工程应用上已吸引了相当多注意。
此外,限定板坯在炉子内有均匀的温度分布才能出炉的重要性大大增加了,只有准确、快速的预测炉内板坯的温度,才能为以后的轧制过程提供比较好的原料,因为这决定了钢铁产品质量的高低。
在本质上,在炉膛内的整个燃烧过程和由此产生的热气流同时影响传热.对流和热辐射过程。
然而,复杂的炉子内部的三维结构包括固定梁和步行梁打滑问题使的难以在经济上做出准确的分析。
因此,模型和方法对于预测炉子内部燃烧特性和传热过程中存在着很高的要求。
尤其是,准确预测热辐射量是最重要的,因为热辐射传热超过流过板坯表面总热流的90%。
现在没有一个单一的辐射模型就能够解决所有在工程应用中遇到的情况,所以应选择一个合适的途径为自己的侧重点。
为了预测通过板坯表面上的辐射热通量,从而准确计算出炉子内板坯的温度分布,其解决方法是板坯必须是做连续运动,无灰的燃烧烟气作为该炉辐射气体,以及复杂的炉壁几何结构包括弯曲的板坯和防滑管道堵塞的影响,还有就是一定量的计算。
步进式加热炉数学模型和计算机模拟
摘要本文是在分析包头钢铁公司的步进式加热炉热过程的基础上,针对其具体情况,建立了加热炉生产热过程中包括辐射换热过程和钢坯加热过程及其耦合过程的热过程数学模型,并对热过程数学模型求解方法进行了研究。
对加热炉热过程中的钢坯出炉温度进行了计算,计算结果和生产实际基本相符,验证了数学模型是可靠的,数值计算结果是基本可信的。
离散坐标法由于可以很方便地处理入射散射项,因此离散坐标法在计算有散射的辐射问题方面要优于现有的其它方法,且易与流动方程联立求解。
因而,在含散射性介质的系统,如煤粉燃烧室内流动、燃烧、传热的模拟中,离散坐标法将是一种很有发展前途的辐射传热计算模型。
本文首先对辐射传递方程的坐标进行离散,最后对三维矩形炉膛内辐射传递过程进行数值模拟,并与区域法进行比较,从而验证了离散坐标法的求解精度。
因此本文采用离散坐标法来求解炉内辐射传热,然后和钢坯导热进行耦合,最后求解出钢坯的温度分布。
关键词离散坐标法辐射换热钢坯导热数值计算AbstractBasedonanalyzingthermalprocessofreheatingfurnaceinSteelFactoryofBaoTouIronandSteelCompany.Amathematicalmodel,whichcouplewithheattransferinfurnaceaswellasheatingprocessofworkpiecetopremixedthermalradiationandthermalradiationthermalconductionofsteel.Inthispaper,numericaltechniqueandsolutionproceduresofthemodelwasstudied.Thenumericalresultsofthemathematicalmodelwerecomparedwiththemeasureresultsofworkpieceofsteeltemperature,whichverifiesthefactualityandreliabilityofthemathematicalmodel.Thediscreteordinateapproximationmethodofthreedimensionalradiativetransferequationinabsorbing-scatteringmediumisexpounded.Theselectionofquadraturesetsofinscatteringtermareanalysed.Thecausesabouttheformationoffalsescatteringandrayeffectanditsinfluenceontheaccuracyofsolutionsalealsoanalysed.Bydetailedcomparion,itisshownthatfalsescatteringandrayeffectexactnotonlyindiscreteordinatesmethod,butalsoinzonemethod,discretetransfermethod,etc,andtheinfluenceoffalsescatteringandrayeffectonsolutiontransferequtionc锄bereducedbydecreasinggridsizeandaccuracyofradiativediscreetation.Theprocessofradiativeheatincreasingthenumberofsolidangletransferinathreedimensionrectangularfurnaceissimulatedusingdiscreteordinatesmethod.Bycomparisonwithzonemethodanddiscretetransfermethod,itisfoundthatdiscreteordinatesmethodhasagoodaccuracy,andrecentlyisoneofthebestmethodtosimulatetheprocessofradiativeheattransferinfurnace.Keywordsdiscreteordinatemethod;radiativeheattransfer;conductionofsteel;numericalcomputation.独创性说明本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。
加热炉毕业设计论文
加热炉毕业设计论文加热炉是一种常用的热处理设备,用于对工件进行加热处理,提高其硬度、强度等物理性能。
本论文将就加热炉的设计原理、结构特点、性能指标以及应用领域进行研究分析,并提出了一种改进方案,以满足对工件的热处理需求。
一、加热炉的设计原理和结构特点加热炉的设计原理主要包括能量传递原理和温度控制原理。
能量传递原理是指在加热炉中通过燃烧燃料或电加热元件产生热能,然后通过传热介质将热能传递给工件,使其达到所需的加热温度。
温度控制原理则是通过控制加热炉的燃料供给量或电加热元件的电流输入,来控制加热炉内部的温度,达到工艺要求。
加热炉的结构特点包括加热室、传热介质、加热元件和控制系统。
加热室是容纳工件的空间,通常由耐热材料制成,具有较好的保温性能。
传热介质可以是气体(如空气)、液体(如水、油)、固体(如炉砖)等,用于将热能传递给工件。
加热元件有燃烧炉、电阻丝、电极等,在加热炉中起到产生热能的作用。
控制系统则用于对加热炉进行温度控制,通常包括温度传感器、控制阀门、控制面板等。
二、加热炉的性能指标加热炉的性能指标主要包括加热速度、温度均匀性、能源利用率和安全可靠性。
加热速度指的是加热炉对工件进行加热的速度,通常以时间来衡量。
温度均匀性是指加热炉内工件的温度分布是否均匀,对于一些对温度要求较高的工艺来说,温度均匀性非常重要。
能源利用率则是指加热炉对能源的利用效率,通常以单位时间内消耗的能源和工件加热所需的能源之比来表示。
安全可靠性是指加热炉在工作过程中是否安全可靠,主要包括燃烧安全和温度控制的准确性。
三、加热炉的应用领域加热炉广泛应用于金属加热处理、玻璃制品生产、陶瓷烧结等领域。
在金属加热处理方面,加热炉通常用于对钢材的淬火、退火、正火等工艺进行加热,以改善钢材的性能。
在玻璃制品生产中,加热炉主要用于将玻璃加热至熔化温度,以便进行吹制、拉伸等工艺。
在陶瓷烧结方面,加热炉主要用于将陶瓷原料加热至一定温度,使其发生烧结反应,形成致密的陶瓷材料。
毕业设计开题报告(320t步进加热炉)
意见
指导教师:
年月日
院系意见
教学院长(主任):
年月日
填表说明:课题来源是指科研、生产、教学、校企联合、其它;题目类型是指工程设计性(真题、假题)、论文性、综述性、其它.高效率高回收率
4.使用于多种燃料的燃烧系统
5.高度自动化-计算机二级控制
6.灵活快速的机械装置
研究内容
1.依据题目给定条件,指定初步设计方案,进行方案论证并与指导教师讨论;
2.方案确定后进行设计计算.
3.应用AtuoCAD进行绘图;
4.完成翻译3000字左右的外文资料;
5.编写毕业设计说明书
研究计划
第1-3周查阅资料;毕业实习;
第4-8周 进行加热炉设计计算;
第9-12周 绘制步进式加热炉图;
第13-15周 编写毕业设计指导书;
第16周 打印论文、准备答辩。
特色创新
以工程实际出发,参考现有炉型,了解和掌握现有生产中步进式加热炉特点,并参考国内外先进加热炉的发展趋势,研究设计完善节能型步进式加热炉。。
意义:本次设计主要研究步进式加热,参考现有炉型以热工理论为指导,设计出结构完善的炉体结构,把现有步进式加热炉变成更新更完善的.
国内外同类研究的概况
步进加热炉在国内外发展情况
在鞍钢1780热轧带钢和厚板线材厂生产实习中得知,炉子热工性能的好坏,在很大程度上取决于加热炉炉型,供热装置及最佳燃烧控制.总之加热炉发展趋势:
毕业设计开题报告
学生姓名
专业班级
指导教师
课题来源
结合生产实际
课题类型
设计
课题名称
320吨/t步进式加热炉加热炉设计
研究目的
意义
目的:通过设计使所学的理论知识得到巩固、加深,综合所学知识解决工程实际问题的能力.,提高设计和绘图的技能。毕业设计是学生在高等学校学习结束阶段的学习总结,它的目的是学生将在学习中所获得的理论知识,能系统的巩固和扩大,深入的研究冶金炉生产的技术问题,发挥学生独立思考,计算和设计的能力,使学生初步具备独立解决科学工程技术问题的本领。
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二 步进式加热炉设计计算2.1 热工计算原始数据(1)炉子生产率:p=245t/h (2)被加热金属:1)种类:优质碳素结构钢(20#钢)2)尺寸:250×2200×3600 (mm)(板坯) 3)金属开始加热(入炉)温度:t 始=20℃4)金属加热终了(出炉)表面温度:t 终=1200℃ 5)金属加热终了(出炉)断面温差:t ≤15℃ (3)燃料1)种类:焦炉煤气2)焦炉煤气低发热值:Q 低温=17000kJ/标m 33)煤气不预热:t 煤气=20℃表1-1 焦炉煤气干成分(%)废膛(5)空气预热温度(烧嘴前):t 空=350℃2.2 热工计算2.2.1 焦炉煤气干湿成分换算查燃料燃烧附表5,3/9.18m g g =10000124.0100124.0222⨯+=干干湿OHO Hg g O H100100%%2湿干湿O H X X -⨯=由上式得 %2899.22=湿O H000025741.561002899.21009.57%H =-⨯=湿000048184.241002899.21004.25%CH =-⨯=湿00007939.81002899.21009%CO =-=湿0000428336.21002899.21009.2%H C =-⨯=湿000022702.11002899.21003.1%N =-⨯=湿000023909.01002899.21004.0%O =-⨯=湿000020290.31002899.21001.3%CO =-⨯=湿代入表2—1中,得表2-1 焦炉煤气湿成分(%)2.2.2 计算焦炉煤气低发热值)(低 +⨯+⨯+⨯+⨯⨯=424214100%8550%2580%3046187.4H C CH H CO Q=()0000008336.2141008184.2485505741.5625807939.83046187.4⨯+⨯+⨯+⨯⨯=17094.6830 KJ/m ³误差%557.0%10017000170006830.17094%=⨯-=计算值与设计值相差很小,可忽略不计。
2.2.3 计算理论空气需要量L 0)3322220/(1023)4(212176.4m m O S H H C m n H CO L m n -⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++++=∑把表2-1中焦炉煤气湿成分代入20103909.08336.238184.2425741.56217939.82176.4-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯+⨯+⨯+⨯=L=33/3045.4m m2.2.4 计算实际空气需要量Ln查《燃料及燃烧》,取n=1.1代入7317.43045.41.10=⨯==nL L n 标m 3/标m 3实际湿空气消耗量0)00124.01nL g L n ⨯+=(湿=7317.4)9.1800124.01(⨯⨯+=6.0999 标m 3/标m 32.2.5 计算燃烧产物成分及生成量1001)(22⨯++=∑CO H nC CO V m n CO 标m 3/标m 3 1001)0290.38336.227939.88184.24(⨯+⨯++= =0.4231 标m 3/标m 3n m n O H gL O H S H H C m H V 00124.01001)2(2222+⨯+++=∑ 标m 3/标m 3 7317.49.1800124.01001)2899.28336.228184.2425741.56(⨯⨯+⨯+⨯+⨯+== 1.2526 标m 3/标m 3 n N L N V 10079100122+⨯= 标m 3/标m 37317.41007910012702.1⨯+⨯= =3.7507 标m 3/标m 3)(1002102L L V n O -= 标m 3/标m 3 ()3045.47317.410021-==0.0897标m 3/标m 3燃烧产物生成总量2222O N O H CO n V V V V V +++=0897.07507.32526.14231.0+++=5161.5= 标m 3/标m 3 燃烧产物成分 %145.6%1005161.54231.022=⨯=='n CO V V CO %132.19%1005161.52526.122=⨯=='n O H V V O H %977.72%1005161.57507.322=⨯=='nN V V N %746.1%1005161.50897.022=⨯=='nO V V O∑%100将燃烧产物生成量及成分列于下表表2-2 焦炉煤气燃烧产物生成量(标m 3/标m 3)及成分(%)2.2.6 计算煤气燃烧产物重度按燃烧产物质量计算把表2-2中燃烧产物体积百分含量代入 4.22100322818644422222⨯'++'+'+'=O N O H SO CO 烟ρ Kg/m 3 4.221006261.1329955.67287081.22186703.744⨯⨯+⨯+⨯+⨯==1.2063Kg/m 32.2.7 计算燃料理论燃烧温度产燃燃空空低产分燃空低理分C V Q t C t C L Q C V Q Q Q Q t n n n -++=-++=由t 空=350℃,查《燃料与燃烧》表得C 空=1.30kJ/标m 3,由《燃料与燃烧》P 38,得燃烧室(或炉膛)内的气体平衡压力接近1个大气压(大多数工业炉如此),那么式中各组分的分压将在数值上与各组分的成分相等)即%22'=CO P CO %O C P CO '= . .所以%6703.72=CO P ,%7081.222=O H P由《燃料与燃烧》附表8, 附表9,得%81.192=CO f ,%938.42=O H f所以 未未分)(10800)(126002222O H O H CO CO V f V f Q +=1981.0%076703.012600227081.0%938.410800⨯⨯+⨯⨯= K Kg KJ ⋅=/2487.140所以 Ct 7413.214967.15161.52487.1409335.21524993.17790=⨯-+=理 2150≈误差%5%38.2%100210021002150%<=⨯-=在误差范围内,故不必再假设。
因此,可满足步进式加热炉加热工艺要求2.3 炉膛热交换计算2.3.1 预确定炉膛主要尺寸①炉膛宽度a n nl B )1(++=式中 l ——料坯长度 mm ;a ——料坯之间和料坯端头与炉墙内表面的距离,一般取200=a ~300mm ;n ——炉内物料摆放排数,这里取双排; mm B 8100300)12(36002=⨯++⨯=对于砌砖炉体结构,为砌筑施工方便,炉体宽度应为耐火砖宽度(0.116m )的整数倍,经计算8.691168100=÷,为满足耐火砖的宽度整数倍的要求,所以取mm B 812011670=⨯=②炉膛高度:由经验考虑,参照《钢铁厂工业炉设计参考资料》,对燃气中型加热炉,取炉膛高度分别为mm H 1200=均上,mm H 1800=加上,mm H 1000=预上。
③炉膛长度:设加热段长度为L 加,预热段长度为L 预,均热段长度为L 均; ④炉顶结构:内宽B>4m,用平顶; ⑤出料方式:端出料;2.3.2 计算炉膛相关尺寸①各段炉底面积F 加底=BL 加=6.96L 加m 2 F 预底=BL 预=6.96L 预m 2 F 均底=BL 均=6.96L 均m 2②各段炉墙(侧墙)和炉顶(平顶)内表面积F 加表=2H 加上L 加+ BL 加=加加L L ⨯+⨯12.88.12 =11.52 L 加m 2预预预预预上预预表L L L BL H L 12.1012.8122F =+⨯=+= 均均均均预均上均均表L L L L B H L 52.1012.82.122F =+⨯=+=③各段包围炉气内表面积F 加围=8.12L 加+11.72L 加=19.84L 加m 2F 预围=8.12L 预+10.12L 预=18.24 L 预m 2=加均F 8.12均L +10.52均L =18.64均L m 2④各段充满炉气的空腔体积V 加=加加均L BH ≈8.12⨯1.8⨯L 加=14.616L 加 m 3V 预=预预均L BH ≈预预L L 12.8112.8=⨯⨯ m 3 3744.92.112.8V m L L L BH 均均均均均均=⨯⨯≈=2.3.3 计算各段平均有效射线行程查《钢铁厂工业炉设计参考资料》,各种形状的气层中,沿不同方向的射线行程的长度并不都相等,计算辐射时要采用平均射线行程LFVS 4⨯=η m 式中:η—气体辐射有效系数,一般与气体黑度,几何形状有关,取η=0.85~0.9 F —围绕气体的容积表面积 m 2V —气体所充满的容积 m 36521.284.19616.1449.0=⨯⨯=加加加L L S m6026.124.1812.849.0=⨯⨯=预预预L L S m8819.164.18744.949.0=⨯⨯=均均均L L S m2.3.4 计算炉气中二氧化碳和水汽分压由燃料燃烧计算,见表2-2,得 P CO 2=6.145/100=0.076703大气压 P H2O =19.132/100=0.227081大气压2.3.5 计算各段炉气温度由《工业炉设计手册》知,炉温与钢材表面温度之差为温度位差,对于一般加热炉,一般不超过 50~100℃,①这里取均热段炉气温度比加热终了时金属表面温度高50℃,即C t t g 125050120050=+=+=表终均②查《火焰炉》153P ,取加热段炉气温度 1300=加g t ℃③预热段炉气温度变化规律近似为线性变化,即C t t t g g 1050280013002=+=+=废膛加预均2.3.6 计算各段炉气黑度(1)查《钢铁厂工业炉设计参考资料》256P ,① 均热段大气压大气压均均4273.08819.1227081.01443.08819.1076703.022=⨯=⨯=⨯=⨯S P S P O H CO② 加热段大气压大气压加加6022.06521.2227081.02034.06521.2076703.022=⨯=⨯=⨯=⨯S P S P O H CO③ 预热段大气压大气压预预3639.06026.1227081.01229.06026.1076703.022=⨯=⨯=⨯=⨯S P S P O H CO(2)求炉气黑度 ①预热段(1050ºC)查表得,128.02=CO ε , 16.02='O Hε 17344.016.0084.122=⨯='⨯=O HO H εβε 求ε∆因为计算同时含有2CO 和O H 2的燃烧生成物的黑度时,由于O H CO 22和的辐射光带和吸收光带有一部分重合,因而混合气体的总辐射要比混合气体中所含O H CO 22和单独辐射的总和小一些,既εεεε∆-+=O H CO 22式中:ε∆—黑度的修正值7475.0076703.0227081.0227081.0222=+=+CO O H O H P P P大气压)(预m S P P CO O H 4868.06026.1076703.0227081.0)(22=⨯+=⨯+ 查手册图7-66,04.0=∆ε 1所以 04.017344.0128.022-+=∆-+=εεεεO H CO 1 26044.0=预ε ②加热段(1300ºC )128.02=CO εO HO H 22εβε'⨯=1881.0175.0075.1=⨯=同理:7475.0222=+CO O H O H P P P大气压加m S P P CO O H 8057.06521.2303784.0)(22=⨯=⨯+ 查图7-66得,05.0=∆ε εεεε∆-+=O H CO 22加266125.005.0188125.0128.0=-+=③均热段(1250ºC )118.02=CO εO HO H 22εβε'⨯=16416.0152.008.1=⨯=求ε∆7475.0222=+CO O H O H P P P大气压)(均m S P P CO O H 5717.08819.1303784.022=⨯=⨯+查图7-66得,045.0=∆ε εεεε∆-+=O H CO 22均23716.0045.016416.0118.0=-+=综上所述:26125.0=加ε,26044.0=预ε,23716.0=均ε2.3.7 计算各段炉墙和炉顶对金属的角度系数导来辐射系数 C[][])1()1()1(143.20M g M g KM g g KM M g gKMεεεεϕεεϕεε-+-+-+=式中: g ε,M ε—炉气、炉料的黑度23A A ϕ=,炉壁对炉料的角度系数,2A ,3A 为炉料与炉壁的面积, 对于平顶,双排料: ①加KM ϕ=5119.012.88.1232B 22=+⨯⨯=+H L M加上②预KM ϕ=5929.012.81232B 22=+⨯⨯=+H L M加上③预KM ϕ=5703.012.82.1232B 22=+⨯⨯=+H L M 加上2.3.8 计算各段导来辐射系数对于钢铁,8.0~75.0=M ε。