毕业设计说明书热轧加热炉(模板)
加热炉课程设计说明书
⑨计算金属热焓值
当t1均＝610℃时，查表得cp= 0.5887 kJ/(kg.℃)
所以，i预=610×0.5887 = 359kJ/kg；Δi预=359-20×0.4773=349.6kJ/kg
注：与假设所得Δi预相差很小，故计算正确，不必重新校核，i预=610×0.5887 = 359kJ/kg。
4总加热时间
5单位加热时间
符合连续加热炉加热中碳钢时间要求。
2.4
1.炉子长度计算
①有效炉长：
②预热段长度：
③加热段双面加热长度：
④加热段单面加热长度：
⑤炉子总长：L总=L效+A=28517+1600=30117mm
2．炉门数量和尺寸确定
①进料炉门：炉门宽度B进= B=3.132m；炉门高度H进=3×0.11=0.330m；进料炉门数量：1个（炉尾端部）。
3．耐火材料和尺寸确定
本炉采用砌砖结构：拱顶（60度拱顶）：加热段用一级硅砖300mm+硅藻土砖120mm；预热段用一级粘土砖300mm+硅藻土砖120mm；炉墙用一级粘土砖348mm+硅藻土砖120mm；
4．炉底水管布置及规格确定
①纵水管：最大中心距 ,取a实=1600mm；根数n=3132/1600=1.96，取n=2根；纵水管规格Ф121×20mm(横水管中心距b=2320mm条件下)。
②由k=0.977可计算天然气湿成分，计算结果列入下表
成分
CH4
C2H6
C3H8
H2
CO
CO2
N2
H2O
总和
天然气（%）
88.55
1.57
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
（完整版）加热炉设计毕业设计
（完整版）加热炉设计毕业设计毕业设计（论文）说明书课题名称：加热炉设计毕业设计（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：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
轧钢加热炉使用说明书
3t/h推钢式加热炉操作说明书贰零壹叁年拾一月目录第一章主要设备简介 (3)第二章加热炉烘炉操作说明 (4)1、加热炉烘炉作业的前提条件 (4)2、天然气系统点火前的吹扫和放散 (5)3、助燃空气系统的点火准备 (5)4、加热炉点火及升降温操作 (6)5、烘炉升温管理 (7)6、烘炉过程中的安全事项 (10)7、烘炉中可能发生的事故及对策 (12)8、烘炉期间安全保卫制度 (13)9、烘炉用的工器具.............................................................. 错误!未定义书签。
第三章加热炉操作通则. (14)第四章设备维护 (15)1. 炉体维护 (15)2. 天然气系统维护 (16)3. 现场环境要求 (16)第五章附件 (16)第一章主要设备简介1、加热炉一座●炉型：端进、侧出推钢式加热炉。
●用途：钢坯轧制前加热。
●有效炉子面积（有效长×内宽）：17.052×2.552m2●标准坯尺寸：80×80×2000mm或φ80×2000mm●加热钢种：纯镍、精密合金、高温合金、耐蚀合金等●坯料入炉温度：室温●出炉温度：～1250℃。
●额定产量：3t/h2、燃料●燃料种类：天然气●燃料低发热值：8500×4.18kJ/Nm3●额定燃气消耗量：300Nm3/h。
●空气消耗量：3000Nm3/h。
●废气量：3300Nm3/h。
●供热方式：烧嘴式燃烧，炉头端墙及炉顶供热3、烧嘴布置全炉共8套烧嘴，其中端烧嘴（低压燃气烧嘴）2只，炉顶烧嘴（平焰烧嘴）6只，烧嘴能力均为50Nm3/h。
第3页共18页4、鼓风机风机采用变频调节风压和风量，空气经冷风总管至预热器预热后再经热风总管至烧嘴。
型号：9-19No7.1D流量：8144～9988Nm3/h。
风机全压：11340～10426Pa。
转速：2900r/min。
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。
加热炉毕业论文设计
唐山科技职业技术学院毕业实习报告系别冶金工程系专业班级09冶金技术1班学生姓名学号 **********实习单位指导教师日期目录1 实习期间的收获体会 (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 加热炉的组成 (2)1.3 加热炉炉温的影响因素 (2)1.4 加热炉炉温的控制 (4)1.5 如何做一个合格的看火工 (4)2 技术总结 (7)2.1 加热炉操作说明 (7)2.2 加热炉操作要点 (7)2.2.1 烘炉前准备 (7)2.2.2 烘炉操作要点 (7)2.2.3 加热炉正常操作要点 (9)2.2.4 停炉操作要点 (9)2.2.5 吹扫操作要点 (10)2.3 气化系统操作要点 (10)2.3.1 气化冷却系统运行必备条件 (10)2.3.2 煮炉 (11)2.3.3 运行 (11)2.3.4 停炉 (12)2.4 软化水系统操作要点 (12)2.5 加热炉常见的事故及处理 (13)结束语 (15)致谢 (16)1 实习期间的收获体会1.1 加热炉的概念及分类1.1.1 加热炉的概念这一次的实习地点是坐落于滦县茨榆坨工业园区内的唐山东海钢铁集团特钢有限公司，公司主要产品有：钢坯、螺纹钢、棒材、特种钢等。
螺纹钢、棒材的主要生产工艺流程是：加热炉→粗轧机→中轧机→精轧机→水冷装置→冷床→冷剪→自动计数装置→打捆机→卸料。
我的实习岗位就是加热炉的看火工，我们公司采用的是燃高炉煤气双蓄热连续推钢式加热炉，它的规格：全长26000㎜，有效长度24500㎜，有效宽度12800㎜，加热能力170t/h。
来料为方坯，钢坯规格；165×165×12000㎜、150×150×12000㎜下面我就着重介绍一下加热炉。
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。
加热炉设计说明书
前言近年来，随着石油化学工业的迅速发展，管式加热炉技术越来越引起人们的重视。
管式加热炉消耗着大量的能量;而在制造乙烯、氢气和合成氨等工艺过程中，它己成为进行裂解或转化反应的心脏设备，支配着整个工厂或装置的产品质量、收率、能耗和操作周期等。
因此，认真总结加热炉设计、研究、操作方面的经验就显得非常必要了。
第一章 管式加热护的种类、用途和主要指标1.1概述一个设备，其有用耐火材料包围的燃烧室，利用燃料燃烧产生的热址将物质(固体或流体)加热.这样的设备叫做“炉子”。
工业上有各种各样的炉子，如冶金炉、热处理炉、窑炉、焚烧炉和燕汽锅炉等。
本书所论述的“管式加热炉，是石油炼制、石油化工和化学、化纤工业中使用的工艺加热炉，它具有其他工业炉所没有的若干特点。
管式加热炉的特征是:(1)被加热物质在管内流动，故仅限于加热气体或液体。
而且，这些气体或液体通常都是易燃易爆的烃类物质，同锅炉加热水或蒸汽相比，危险性大，操作条件要苛刻得多。
(2)加热方式为直接受火式。
(3)只烧液体或气体燃料。
(4)长周期连续运转，不间断操作。
管式加热炉最初是作为取代炼油“釜式蒸锅”的工艺设备而发明的，它的诞生在炼油工业的历史上是划时代的事件，使炼油工艺从古老的间歇式釜式蒸馏进人到近代的“连续管式燕馏”方式.从此开始逐步得到发展。
所以管式加热炉也被叫做“管式釜”。
炼油工业采用管式加热炉始于1910年左右，最初的管式炉是“堆形炉”。
它参考釜式蒸锅的原理，吸热面为一管束，管子间的联接弯头也置于炉中。
由于燃烧器直接装在管束下方，此妒各排管子的受热强度极不均匀。
当最底一排管受热强高达30000 -700002m /W 。
最顶排管子却不到800一l0002m /W ,因此底排管常常烧穿，管间联接弯头也易松淞引起火灾.当时认为这是因为辐射热太强了，于是改为用纯对流炉。
纯对流炉全部炉管都装在对流室内，用隔墙把对流室与燃烧室分开，避免炉管受到火焰的直接冲刷。
大学本科冶金专业加热炉设计毕业设计
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊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 (7)1.4.1概述 (7)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 (9)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 (10)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。
(11)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 (16)2.2.4烧嘴的布置与选型 (16)2.2.5换热器结构 (16)3．热工计算 (16)3.1原始技术数据 (16)3.2热工计算 (17)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3.2.1燃料燃烧计算 (17)3.2.2炉膛热交换计算 (19)3.2.3金属加热时间计算 (23)3.2.4炉子主要尺寸的计算 (29)3.2.5炉膛热平衡与燃料消耗计算 (32)3.2.6煤气烧嘴的选用 (37)3.2.7空气换热器设计计算 (38)3.2.8空气管路阻力损失及鼓风机的选择 (45)3.2.9烟道阻力损失及烟囱计算 (51)结论 (56)致谢 (57)参考文献 (58)英文原文 ............................................. 错误！未定义书签。
加热炉温度控制系统设计
Key words: PLC，Heating furnace，Temperature control system，Automatic control
目
1 1.1 1.2 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3 3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.4 3.5 4 4.1
关键字： PLC，加热炉，温度控制系统，自动控制
中 北 大 学 2017 届 毕 业 设 计 说 明 书
Design of Heating Furnace Temperature Control System
Abstract：Modern industry development is becoming more and more automated, and in the automatic control device of programmable controller is widely used, because it is based on the old relay, control technology, communication technology, computer technology into one, at the same time, compared with the traditional teacher relay control, its ability is stronger, the operation is more simple and convenient, safe and reliable, for the long-term continuous work of modern industry regularly, it will be more suitable for the temperature control. This paper mainly through the overall design of the heating furnace temperature control system, choose the best hardware design, the use of software, program flow chart, ideas, text and other aspects detailed introduces the principle of each module, design and application, with the use of control algorithm and program design. Taking PLC as the core, through the PLC programming the temperature control object, can be conveniently designed to meet the temperature requirements of the control system. The SIEMENS S7-200PLC, and programming language design, with automatic control theory, solve the problem of heating furnace temperature control.
毕业设计---加热炉推料结构设计
XX学院毕业设计说明书课题加热炉推料机构设计子课题同课题学生专业姓名班级学号指导教师完成日期摘要：在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。
其中，温度控制也越来越重要。
在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。
采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。
加热炉是工业炉窑的一大类别，是指被加热的物料在炉内基本不发生物态变化和化学反应的炉子。
对于冶金行业来说，加热炉是指金属压力加工前的加热和金属制成品及半成品的热处理等用炉。
小型加热炉是科研院所及厂矿常用的热处理或加热设备。
随着科学技术的不断发展，加热炉的理论和实践在不断深化和日趋完善，加热炉的结构型式也在不断演进。
优质、高产、低消耗的新式炉型不断涌现，加热炉的结构目前仍处在不断变革之中，以满足生产工艺对炉子的技术经济要求，即经济、高产、低消耗、炉子寿命长、劳动条件好。
目录绪论： (1)第1章加热炉推料机构设计思路 (2)第2章加热炉的分类 (3)2.1推钢式连续加热炉 (3)2.2进式连续加热炉 (3)2.3底式加热炉 (3)2.4分室式快速加热炉 (3)第3章加热炉的结构 (5)3.1辐射室 (5)3.2对流室 (5)3.3余热回收系统 (5)3.4通风系统 (5)3.5加热炉结构特点 (5)第4章加热炉的工作原理 (7)第5章加热炉控制技术的发展方向 (8)5.1国内外燃烧控制发展情况 (8)5.2串级并联双交叉限幅控制燃烧 (8)5.3氧化锆残氧分析法 (9)5.4用热值分析仪测煤气的热值 (9)5.5利用高焦混合煤气成分理论推测空燃比 (9)第6章我国蓄热式加热炉的发展 (11)6.1概述 (11)6.2蓄热式燃烧技术 (11)6.3烧嘴式蓄热式加热炉 (12)第7章推料机构离心机的概述 (15)第8章加热炉推料机构基本工作过程 (16)第9章加热炉安全操作规程 (17)9.1总则 (17)9.2煤气着火事故处理 (17)9.3煤气爆炸事故的处理 (17)9.4送高炉煤气的操作程序 (17)9.5煤气泄露、中毒的处理 (18)9.6汽化冷却系统故障 (18)结束语： (22)致谢： (23)参考文献 (24)绪论：随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。
毕业设计论文—加热炉温度控制毕业设计-精品
精品毕业论文下载尽在我的主页天津冶金职业技术学院毕业设计加热炉的温度检测与控制系别：电气系专业：应用电子班级：电子09-2学生姓名：丁晨指导教师：姜老师2012年4月15日摘要随着我国国民经济的快速发展，加热炉的使用范围越来越广泛。
而加热炉温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响这场品的质量和产量。
以前加热炉的控制系统大多数是采用模拟控制系统，且各种数据只在加热炉系统中进行单独储存和通过加热炉自己的仪表进行观察、判断故障。
随着网络技术的发展和整个工厂完全实现两级自动化管理的寻妖，要求在过程级上通过相应的终端了解任何一个设备或任何一个装置的控制情况以及生产情况。
因此，过程控制系统在加热炉系统中得到广泛的应用，它是加热炉控制系统的重要部分，是对以及控制系统的一个总领和扩充。
现代加热炉的生产过程可以实现高度的过程控制，以保证在加热过程中温度的准确控制，这就为工业生产提供了有利条件。
加热炉是工业生产中的一个重要装置，它的任务是把原料加热到一定温度，以保证下道工序的顺利进行。
因此加热炉的温度控制起着举足轻重的作用，直接关系到产量﹑能源﹑污染﹑工人劳动强度等等。
以前加热炉的控制多数采用老式的人工控制，需要操作人员完全手动控制燃料﹑原料阀的开度，进行烧炉。
这样一来，流量控制的精度极差，操作的及时性也大大降低。
在引入了过程控制系统之后，这一情况得到了大大的改善。
如何保证原料出口处原料温度是实现加热炉温度控制的基本前提。
目录摘要²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²I1 设计的目的及意义²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²12 控制系统工艺流程及控制要求²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 2 2.1 生产工艺介绍²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²22.2 控制要求²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 33 总体设计方案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²43.1 系统控制方案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 43.2 系统结构和控制流程图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²44 控制系统设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²54.1 系统控制参数确定²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 55 控制仪表的选型和配置²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²65.1一体化温度变送器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²6 5.2 DX2000型无纸记录仪²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²65.3 调节器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²75.4 执行器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²85.5 电/气阀门定位器ZPD-0²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²95.6 安全栅²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²105.7 配电器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²105.8 薄膜气动调节阀ZMBS-16K²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²116 联锁保护²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²127 收获和体会²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²138 参考文献²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²141 设计的目的及意义加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。
毕业设计加热炉设计
毕业设计说明书目录摘要 (1)ABSTRACT (2)引言 (3)1 初步设计 (4)1.1加热炉的初步设计 (4)1.1.1 技术条件和要求 (4)1.2燃料的选择 (4)1.2.1固体燃料 (4)1.2.2液体燃料 (4)1.2.3气体燃料 (5)1.3炉型的选择 (5)1.3.1炉子类型 (5)1.3.2 钢坯在炉内的放置及加热方式 (6)1.3.3 钢坯的装炉、出炉方式 (6)1.4.燃烧装置的形式及其安放位置的确定 (6)1.5蓄热装置的形式及其安放位置的确定 (7)1.6炉子供风及排烟系统的选择 (8)1.6.1鼓风机 (8)1.6.2 排烟方式 (8)1.6.3 换向系统 (9)1.7汽化冷却系统 (9)1.8炉子方案示意图 (10)2 技术设计................................................................................ 错误！未定义书签。
2.1燃料燃烧计算 ................................................................. 错误！未定义书签。
2.1.1燃烧计算的目的及内容.......................................... 错误！未定义书签。
2.1.2 燃烧计算的已知条件.............................................. 错误！未定义书签。
2.1.3燃料燃烧计算步骤.................................................. 错误！未定义书签。
2.2.1 预确定炉膛主要尺寸 .............................................. 错误！未定义书签。
2.2.2 各段平均有效射线行程 .......................................... 错误！未定义书签。
加热炉毕业设计任务及指导书(指导教师填写)
毕业设计任务及指导书课题名称：专业：班级：起止日期：指导教师：发任务书日期：指导教师编制一、序言根据国家教育部的要求，高等学校毕业生在毕业前要进行毕业实习和毕业设计或撰写论文（统称毕业环节），这是高等教育不可或缺的一个重要环节。
毕业环节注重理论与实践相结合，将课堂学到的知识与实际工作中的问题结合起来，培养学生解决实际问题的能力，同时也增强了学生适应实际工作的能力，是迈向实际工作岗位前的一次重要演练。
二、毕业设计内容加热炉是钢材加工的重要设备，也是钢铁企业的主要能耗设备。
自 1973年石油危机以来，燃料费用猛增。
随着工业产品市场竞争日益激烈和环保要求越来越高，在保证产品质量的同时，如何降低燃料消耗和减少环境污染已经引起普遍重视，钢铁工业更是如此。
多年来，加热炉技术人员一直在改进炉体结构、燃烧器、回收烟气余热、优化加热工艺、控制和管理及采用新型保温材料等方面寻求各种节能措施，以提高炉子的热效率。
从加热炉的热平衡可以知道，高温烟气余热带走的热量占各种燃料炉供给总热量的30-50%，因此如何利用好这部分热量是工业炉节能降耗的关键。
高效蓄热式燃烧系统是90年代以来，在发达国家开始普遍推广应用的一种全新型燃烧技术。
它具有高效烟气余热回收和高温预热空气以及低N0x排放多种优越性，主要用于冶金、化工、电力、机械、建材等工业部门中的各种工业燃料炉，并已呈现出迅猛发展的势头。
[3] 在查阅相关文献设计资料的基础上，综合考虑本设计采用高效蓄热式燃烧技术，将助燃空气煤气双预热到1000℃，并采用全架空炉底、不连续滑轨、汽化冷却等较先进的技术。
三、毕业设计的目的和要求（1）对资料、信息的获取及独立分析的能力；（2）综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力；（3）较好地掌握本专业的基础理论和基本技能及进行方案论证的能力；（4）使用计算机（包括索取信息、数据处理）的能力；（5）撰写设计说明的能力，开题报告、文献综述、设计答辩时的口头表达能力；（6）培养学生的创新意识和创新精神。
扎钢加热炉课程设计
摘要加热炉在轧钢生产中占有十分重要的地位。
它的任务是按轧机节奏将钢坯加热到工艺要求的温度水平，并且在保证优质、高产的前提下，尽可能地降低燃料消耗、减少氧化烧损。
随着轧钢生产地大型化、连续化，轧钢工艺技术、设备地发展与产品品种增加、质量升级，以及对加热炉高产、优质、低消耗地要求不断提高，采用计算机控制加热炉生产已成为实现上述目标地发展方向和必然趋势。
本文以步进式加热炉为例介绍了轧钢工艺过程中加热炉控制系统的设计。
分别对加热炉的炉膛温度、炉膛压力、管道压力及空燃比进行了PID自动控制，实现了加热炉的温度以及压力等参数的稳定，以保证炉子的正常工作。
在本次课程设计中，使用了全通用型调节器对各控制系统进行PID自动调节，温度控制系统采用串级比值控制系统不仅实现了炉膛温度的自动控制，而且还实现了空气燃料比值的自动修正，保证了空燃比，节约了燃料，又不造成冒黑烟的现象；炉膛压力的控制采用单回路控制系统，以炉膛压力为控制变量，烟道阀门的开度为操纵量实现了炉膛压力的自动控制；为防止回火现象的发生，管道压力系统的控制采用单回路控制，以管道压力为直接控制变量，空气和煤气管道的阀门开度为操纵量保证了气体管道的压力，防止了回火现象的发生。
整个控制系统简单易行，当然也存在很多问题，但是随着时间的推移和知识的积累我认为在以后的学习中这些问题都会得到有效地解决的。
目录一、步进式加热炉1.1 步进式加热炉简介 (3)1.2 步进式加热炉的工艺过程 (5)二、步进式加热炉控制系统设计2.1 步进式加热炉的主要性能参数 (7)2.2 步进式加热炉控制方案概述 (7)2.3. 步进式加热炉具体方案设计 (8)三、仪表选型3.1温度控制系统仪表选型 (12)3.2炉压控制系统仪表选型 (14)3.3管道压力控制系统仪表选型 (15)四、心得体会五、参考资料一、 步进式加热炉1.1步进式加热炉简介步进式加热炉是各种机械化炉底炉中使用最广、发展最快的炉型，是取代推钢式加热炉的主要炉型。
加热炉设计毕业设计
加热炉设计毕业设计摘要:本毕业设计旨在设计并制作一个加热炉，用于加热金属材料。
该加热炉采用能源高效的电加热方式，具有瞬时加热和温度控制功能。
设计包括电路设计、结构设计和控制系统设计。
通过实验验证了该加热炉的性能和效果。
关键词:加热炉、电加热、温度控制、结构设计、性能验证1.引言加热炉是一种常见的工业设备，用于加热各种材料。
它在金属加工、玻璃制造、陶瓷制品生产等领域广泛应用。
传统的加热炉通常使用燃气或燃油作为能源，效率低下。
而电加热炉由于其能源高效、可控性好的特点，越来越受到人们的关注。
2.设计目标本设计的目标是制作一个电加热炉，实现金属材料的快速加热和温度控制。
具体目标包括:(1)设计一个高效的加热电路，能够提供足够的功率;(2)设计一个合适的结构，能够容纳不同尺寸的材料;(3)设计一个稳定可靠的控制系统，能够精确控制温度。
3.电路设计电路设计是电加热炉设计的核心。
根据加热材料的不同需求，选择合适的加热元件。
本设计采用了电阻丝作为加热元件，通过调整电阻丝的长度和布局位置，控制不同区域的加热功率。
电路控制部分采用了微控制器进行控制，通过PWM调整电源输出的占空比控制加热功率。
通过传感器测量温度，将测得的温度与设定温度进行比较，调整PWM占空比，实现温度的闭环控制。
4.结构设计为了适应不同尺寸的加热材料，设计了一个可调节的结构。
该结构由固定底座和可上下移动的夹具组成，夹具通过滑轨与底座连接，可以根据材料尺寸的不同进行调整。
5.控制系统设计控制系统设计包括硬件设计和软件设计两个部分。
硬件设计主要是选择合适的传感器、微控制器和开关电源。
软件设计主要是编写控制程序，实现温度控制、显示和参数设定等功能。
6.实验与验证为了验证设计的加热炉的性能和效果，进行了一系列实验。
通过测量不同材料在不同温度下的加热速度和温度控制的精度，对设计进行了评估。
7.结论本设计成功制作了一个加热炉，实现了金属材料的快速加热和温度控制。
机械毕业设计403步进式加热炉同步顶升液压控制系统说明书
摘要加热炉是将物料或者工件加热的设备。
在冶金工业中加热炉习惯上指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉。
步进梁式再加热炉是连轧生产线提供钢管再加热所有。
它是依靠专用的步进机械使工件在炉内移动的一种机械化炉子。
步进梁式加热炉设计一种连续式加热炉它是靠专用的步进机构，按照一定的轨迹运动，使炉内钢料一步一步地向前推进。
步进梁式加热炉炉底的结构和传动方式要根据出料的频率和炉子的生产能力决定，它要考虑被加工工件的尺寸参数和工地方面的尺寸大小。
所以必须严格计算其内部参数，保证炉子的生产和安全。
炉底机械采用双轮斜轨机构。
步进梁的升降和平移动作采用液压缸驱动。
加热炉炉床由固定梁和步进梁两部分组成，步进梁由双重轮对的多轴框架支撑，其外侧走轮由液压缸驱动，可以在倾斜轨道上滚动，使步进梁作上升或者下降运动。
上层托轮直接拖住步进梁，而步进梁则由另两个液压缸带动，实现平移运动。
关键词：步进梁式加热炉；步进梁；双轮斜轨式机构；液压传动AbstractHeating furnace is the material or workpiece heating equipment. In the metallurgical industry in the metal to heating habits heated to rolled into the industrial furnace temperature forging. Walking beam type furnace is provided to steel rolling line heating all again. It depend on special stepping machinery to make the work in the furnace stove a mechanized moving.Stepping beam furnace design a continuous reheating furnace of it is to rely on special stepping institutions, according to certain trajectory, making furnace of steel material within step forward.Step reheating furnace bottom structure and driving mode according to the material of the frequency and the production capacity of the stove, it should consider decision by the size of the machining parameters and the site of size. So must strictly calculation its internal parameters, guarantee the production and the stove safety.Furnace bottom machine adopts double inclined rail agencies. The rise and fall of walking beam by hydraulic cylinder for peace movement driven. Heating furnace bed by fixed girders and walking beam two parts, walking beam of by double round multiaxial framework, the lateral go round supported by hydraulic cylinder drive, can tilt orbit in rolling make walking beam rise or fall as sport. The upper roller direct tugged walking beam, and walking beam is driven by two other hydraulic cylinder, realize the shift movement.KeyWords：stepping beam furnace，walking beam，double inclined rail mon rail agencies，hydraulic transmission目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 步进式加热炉 (1)1.1.1 步进式加热炉概述 (1)1.1.2 选题背景 (4)1.1.3 设计目的 (5)1.1.4 设计方案 (7)2 液压系统分析与设计 (9)2.1 运动与负载分析 (9)2.1.1 步进式加热炉原始数据 (9)2.1.2 步进式加热炉工况速度曲线设计 (9)2.1.3 计算稳态工作负载 (11)2.1.4 拟定液压原理图 (12)2.2 液压缸参数及其型号 (13)2.2.1 平移液压缸受力分析 (13)2.2.2 初选平移液压系统工作压力 (14)2.2.3 平移液压缸主要参数及其选取型号 (14)2.2.4 升降液压缸受力分析 (16)2.2.5 初选升降液压系统工作压力 (18)2.2.6 升降液压缸主要参数及其选取型号 (18)2.3 液压泵参数及其型号 (19)2.3.1 平移液压泵工作压力的确定 (19)2.3.2 平移液压泵流量的确定 (19)2.3.3 平移液压泵的选取 (20)2.3.4 升降液压泵工作压力的确定 (20)2.3.5 升降液压泵流量的确定 (20)2.3.6 升降液压泵的选取 (20)2.4 电动机参数及其型号 (21)2.4.1 平移液压系统电动机参数及其型号 (21)2.4.2 升降液压系统电动机参数及其型号 (21)2.5 液压阀件参数及其型号 (22)2.5.1 平移液压系统阀件参数及其型号 (22)2.5.2 升降液压系统阀件参数及其型号 (22)2.6 液压油管道的选择 (22)2.6.1 油管的选用 (22)2.6.2 液压油管管径的确定 (23)2.6.3 液压油管管壁厚的验算 (23)2.7 液压油管道的选择 (24)2.7.1 平移液压系统油箱有效容积 (24)2.7.2 升降液压系统油箱有效容积 (24)3 液压系统性能验算 (25)3.1 液压系统压力损失计算 (25)3.1.1 平移液压系统压力损失 (25)3.1.2 升降液压系统压力损失 (26)3.2 液压系统发热温升计算 (26)3.2.1 平移液压系统发热温升 (27)3.2.2 升降液压系统发热温升 (27)4 液压同步控制系统的设计 (29)4.1 控制系统 (29)4.1.1 电液比例位置控制系统 (29)4.1.2 设计方案 (30)4.1.3 传感器的选择 (30)4.1.4 PLC的选择 (31)4.1.5 控制系统I/O分配 (34)4.1.6 梯形图编程 (35)结论 (41)参考文献 (42)致谢 (44)附录 (45)1 绪论1.1 步进式加热炉1.1.1 步进式加热炉概述随着西方资本主义社会在18世纪进入工业革命以来，社会的发展进入到了一个全新的速度。
型钢加热炉温度控制系统设计及仿真研究毕业设计说明书
毕业设计说明书加热炉温度控制系统设计及仿真研究摘要加热炉是一个典型的复杂的工业被控对象，它很显著地具有多变量，时变，非线性，强藕合，大惯性和纯滞后等特点，而且由于炉温分布难以测量，外界扰动因素多，很难对其进行准确建模和控制。
并且，随着工艺要求的日益提高，以前的传统控制方法己经不能满足现在的社会需求。
本设计将对加热炉控制的关键问题：燃烧控制、温度控制以及空燃比优化等进行研究，因此，本设计主要涉及以下几点：1.采用炉温---燃烧串级控制方式实现温度的自动控制。
2.在现有几种燃烧控制方法的基础上，提出了双边限幅控制。
3.提出了变空燃比的控制。
4.运用MATLAB软件对温度控制系统进行了较为全面的仿真和性能分析。
关键词：加热炉；炉温---燃烧串级控制；双边限幅控制；仿真The Design and Simulation of Furnace Temperature Control SystemAbstractFurnace is atypical industrial complex object, It is notable to have a multi-variable, time-varying, nonlinear ,strong coupling, and the inertial characteristics of pure delay, and because the temperature of furnace is difficult to measure, external disturbance factors, it is difficult to accurately modeling and control. And, With the increasing requirements of the process, the traditional control method has been unable to meet the current needs of the community. the design relates mainly to the following points: 1. using combustion temperature cascade control method of temperature control.2. Several of the existing combustion controlling methods on the basis of bilateral limiting controlled.3. Change of the air-fuel ratio control.4. Using MATLAB software on the temperature control system for a more comprehensive simulation and performance analysis.Key words:Furnace; Combustion temperature cascade control; bilateral limiting control; Matlab Simulation目录摘要 (II)Abstract ...................................................................................................................................... I II 第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2国内外现状 (1)1.3本设计的研究内容 (2)1.4小结 (3)第二章加热炉工艺及难点分析 (4).21加热炉工艺流程 (4)2.2燃烧机理分析 (5)2.3加热炉工艺要求 (7)2.3.1炉膛温度 (7)2.3.2燃烧过程 (8)2.3.3炉膛压力 (8)2.3.4送风管总压力 (9)2.4加热炉难点分析 (9)2.4.1被控对象特性 (9)2.4.2加热炉控制难点 (9)2.5小结 (10)第三章加热炉控制系统 (11)3.1加热控制系统结构设计 (11)3.2炉温---燃烧串级控制 (12)3.2.1串级控制特点 (12)3.2.2炉温---燃烧串级控制分析 (12)3.2.3主回路温度控制策略选择 (13)3.3常规模糊控制器结构分析 (14)3.3.1控制器基本结构 (14)3.3.2量化因子对控制器性能的影响 (16)3.3.3模糊推理 (17)3.4温度模糊控制器设计 (18)3.4.1控制器参数确定 (18)3.4.2控制器具体设计方法 (20)3.5小结 (24)第四章燃烧控制策略研究 (25)4.1燃烧副回路的控制目标 (25)4.2基于稳定空燃比的燃烧控制策略 (26)4.2.1单回路控制原理 (26)4.2.2串级比值控制原理 (26)4.2.3单边限幅控制原理 (28)4.2.4双边限幅控制原理 (29)4.3加热炉炉温控制系统仿真结果分析 (33)4.3.1单回路控制仿真结果分析 (34)4.3.2串级比值控制仿真结果分析 (36)4.3.3单边限幅控制仿真结果分析 (37)4.3.4仿真结果分析比较 (39)4.3.5双边限幅控制仿真结果分析 (40)4.4小结 (41)第五章加热炉炉温模糊控制系统仿真 (43)5.1对象模型的建立 (43)5.2模糊控制器仿真 (44)5.3加热炉炉温控制系统仿真结果分析 (45)5.3小结 (47)参考文献 (48)附录 (50)致谢 (51)第一章绪论1.1概述随着科技的飞速发展，能源与环境面对着巨大的挑战。
轧钢加热炉使用说明书
60t/h推钢式加热炉操作说明书贰零壹壹年肆月目录第一章主要设备简介 (1)第二章加热炉烘炉操作说明 (3)1烘炉作业组织体系 (3)2加热炉烘炉作业的前提条件 (3)3加热炉N2置换作业要领 (4)4加热炉送煤气作业要领 (5)5助燃空气系统的点火准备 (5)6加热炉点火及升降温操作 (6)7烘炉升温管理 (7)8烘炉过程中的安全事项 (9)9烘炉中可能发生的事故及对策 (12)10烘炉期间安全保卫制度 (13)11烘炉用的工器具 (14)12附件 (15)第三章加热炉操作通则 (17)第四章设备维护 (18)第五章 WINCC监控系统操作说明............ 错误！未定义书签。
第一章主要设备简介1.1.加热炉一座●炉型：端进、侧出推钢式加热炉。
●用途：钢坯轧制前加热。
●有效炉子面积（有效长×内宽）：21.458×6.6m2●标准坯尺寸：(160～150)2×6000mm●加热钢种：普碳钢，低合金钢●坯料入炉温度：室温●出钢温度：1180～1200℃。
●额定产量：60t/h1.2.燃料●燃料种类：发生炉煤气●燃料低发热值：发生炉煤气1350×4.18kj/m3●额定煤气消耗量：16050 m3/h。
●单位热耗：1296kj/kg。
●空气消耗量：20000m3/h。
●废气量：33000m3/h。
●废气排放温度：≤150℃。
●氧化烧损：≤1.0%。
●供热方式：烧嘴式燃烧，二侧墙供热1.3.空气热预1.3.1.烧嘴布置空气、煤气混合式烧嘴，该烧嘴称为组合式烧嘴.全炉共22组烧嘴，其中两侧烧嘴18只，端头烧嘴4只，上下加热，上加热8组，下加热10组。
1.3.2.烧嘴结构由于加热炉采用发生炉煤气加热,烧嘴采用内煤气外空气布置的方式,因此该炉采用空煤气组合式烧嘴，在高温段每一个立柱间距内设置壹组空煤气烧嘴。
1.4.鼓风机风机的进口设调节阀，用于风机启动时关闭进风口和正常生产时调节风压和风量，两台风机一用一备为降低风机噪音，风机入口配消音器，风机房出口1m处噪音小于85分贝。
热能毕业设计
河北联合大学轻工学院COLLEGE OF LIGHT INDUSTRY, HEBEI UNITED UNIVERSITY毕业设计说明书设计题目：热轧板厂180t/h蓄热式步进加热炉设计学生姓名：学号：专业班级：热能与动力工程指导教师：201年月日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.Focus on 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。
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绪论1 工业炉的发展概况工业炉的用途：在工业生产中，利用燃料燃烧产生的热量，或者将电能转化为热量对工件或物料进行加热的设备，称为工业炉。
工业炉的技术进步对工业的发展起着十分重要的作用，炉子的结构类型、加热工艺、热工控制和炉内气氛都直接影响加工后的产品质量。
工业炉的发展状况：以日本为例，1945年以前，燃料为煤，单面加热的小炉子。
1946-1955年战后，燃料从发展到重油，引进国外技术，开始工业炉的现代化过程。
1956-1965年开始经济高速增长时期，炉子向大型化，双面加热，炉子段数也在增多，产量提高到250吨/小时。
1966-1975年，加热能力进一步提高，加热工艺更为先进，结构上出现了步进炉。
1976年以来，步进炉和步进底式炉进一步增加，并且把节能提上日程，发展节能型炉型。
2 加热炉炉型分类按供热方式分工业炉可分为两类：一是火焰炉；二是电炉。
常用的火焰炉炉型有环形炉、推钢炉及近些年来推广起来，步进炉。
环形炉的炉子生产率一般较低，产量受到限制。
步进炉和推钢炉相比，则具有明显优点，表现在：1）工件依靠步进梁的运动在炉内前进，因此工件之间可以留出间隙，加热后的高温炉料不会相互粘连，还有于缩短加热时间，减少工件的氧化和脱碳。
2）工件和步进梁或炉底没有摩擦，避免加热过程中工件底面被划伤。
3）炉子长度不受推钢倍数的限制，但过长时工件跑偏量增大。
4）外形不太规整和厚薄不同的工件在装炉条件上有较宽的适应性。
5）停炉时炉内工件可以利用步进机械全部出空，必要时可以将工件倒退一段距离，从而避免了工件在高温下停留时间过长或重复加热所造成的氧化损失。
6）通过改变工件之间的间隙、步进机械的水平行程和步进周期以调整炉子的生产能力。
7）可缩短凉炉检修和开炉升温周期、易于采用计算机对钢坯跟踪。
由于以上优点步进炉得到了很快推广使用。
这也是本设计以步进炉为设计题目主要依据。
3 设计依据与方案的选择设计参数炉子生产率：G=240t/h。
炉底强度P0=658kg/m2h。
加热钢种：尺寸为230×1150×10000，单重为20.7 吨的标准坯。
板坯加热初始温度t=20℃。
板坯加热终了温度t=1200 ℃。
板坯加热终了断面温差≤30℃。
空气预热温度t=450 ℃。
出炉烟气温度t=900 ℃。
燃料种类：高焦炉混合煤气，低发热值Q=1800kcal/Nm3。
步进梁步进行程：500mm；步进周期：45秒；步进梁升降高度：200mm。
炉气温度t=1300℃。
进出料方式为端进端出，预热空气选用金属管壁式换热器，采用上排烟方式。
4 本次设计的主要内容：本设计共分为八部分：1是燃料燃烧的计算，燃料燃烧部分的计算是整个设计的基础，在这部分确定了单位燃料空气需要量，及燃烧组分气体分压。
这都是后续部分计算所必须的。
2是炉膛及金属加热部分的计算以及选取炉体材料，主要是金属加热部分的计算，包括金属加热时间的计算和炉体尺寸的计算，在这部分中采用了用界面将炉膛分成几段，然后根据各段炉温特点分别计算的方法：如预热段和加热段炉温看成随加热时间呈线性变化，均热段看成恒温段。
本设计中加热段分为第一加热段和第二加热段，则第一加热段可看成炉温随时间呈线性变化而第二加热段可看成恒温。
只是遗憾的是没有搜集到将加热段分成两个不同计算段采取不同方法计算的相关资料。
只好采取近似计算的方法，将加热段炉温作恒温处理。
3是炉子热平衡的计算，这部分主要确定燃料消耗量及空气需要量。
同时这部分也能判断出设计的炉子性能：如炉外表面温度，燃料消耗量及热损失情况。
4是换热器的计算。
5是排烟系统的阻力损失计算，主要确定排烟系统各部分阻力损失以便确定烟囱高度。
6是送风系统的计算，确定送风系统各部分阻力损失以便确定以便选择风机型号。
7烧嘴和风机的选择，这部分是上两部分的综合。
8是炉底水管强度的校核。
9为步进机构的选择。
最后是专题步进炉的汽化冷却系统1 燃料及燃烧1.1 求气体湿成分百分数1.1.1高焦炉煤气中单一气体成分在混合气中所占体积百分比：因此应首先根据该温度下饱和水蒸气含量将干成分换算成湿成分水蒸气的干湿成分换算公式：H 2O S =O H g O H g 2200124.0100124.0干干+200C 下1m 3干气体所吸收的水蒸气质量g 干H2O=18.9g/m 3 代入上式可得:H2O S =0.023气体燃料干湿成分的换算关系是：X S % =X g %1001002SO H - 1.1.2则得气体湿成分体积百分比关系如下表：1.2 混合煤气密度ρ0煤=1004.221⨯⨯（28⨯CO+44⨯CO 2+2⨯H 2+16⨯CH 4+28⨯C 2H 4 +32⨯O 2+28⨯N 2+18⨯H 2O ）=1004.221⨯×（28×21.5+44×9.4+2×17.2+16×7.2+28×0.5 +32×0.2+28×43.6+18×2.3） 代入数据可得：ρ0煤=1.06kg/Nm 31.3 空气需要量1.3.1 理论空气需要量：L 0干=0.01⨯4.76×[210.5×CO+21H 2+3×C 2H 4-O 2] 在工业炉设计中常通入过量空气使空气系数a>1.这是为了弥补各种不合理因素，使空气与燃料充分混合，混合程度越好，则燃烧过程越短，单位时间内放出的热量就越多，燃烧温度就越高。
本设计取a =1.08.则单位燃料实际空气需要量La=a ×L 0干=1.08L 0干计入水分时单位燃料实际空气需要量为：La=a ×L 0干×(1+0.00124g)代入数据后可得La=1.08×0.01×4.76×（21×21.5+21×17.2+3×0.5-0.2） =1.85Nm 3/Nm 3 1.4燃烧产物的生成量及成分1.4.1 1Nm 3的煤气完全燃烧产物中各种成分和体积V CO2=（CO+CO 2+CH 4+2×C 2H 4）/100代入数据后可得：V CO2=（21.5+9.4+7.2+2×0.5）/100=0.377同理可得 V N2=1.89V H2O =0.323V O2=0.0351.4.2燃烧产物生成量Va=V CO2+V H2O +V N2+V O2= 0.377+0.323+1.89+0.035=2.59Nm 3/Nm 31.4.3 组分含量 CO2=Va V CO 2=59.2377.0×100%=59.2377.0 100%=14.58%H 2O=a CO V V 2=59.232.0⨯100%=12.47% O 2=a O V V 2=59.2035.0⨯100%=1.33% N 2==59.289.12=Va VN ⨯1007%=2.95% 1.4.4烟气密度r 0=1004.221⨯⨯(44CO 2+18H 2O+32O 2+28N 2) =1004.221⨯ ⨯(44⨯14.58+18⨯12.47+32⨯1.33+2872.95) =1.32kg/N m 32 炉膛热交换的计算炉膛热交换计算的目的：是为了确定炉气经过炉墙到金属总的导来辐射系数。
2.1确定炉膛有关尺寸2.1.1炉宽：炉宽B 取决于料坯长度和料坯列数B=nL+(n+1)a式中B 为炉子宽度（m ），n 为炉内料坯列数（n=1）,L 为料坯长度（L=10m ）,a为每列料坯之间或料坯与侧墙之间间隙，一般取a=0.2-0.3之间。
本设计取a=0.25m则B=1⨯10+2⨯0.25=10.5（m）2.1.2 炉膛高度由于炉膛高度是各种各样的，无法从理论上计算，设计中常按照以炉建炉的原则并结合实际经验确定。
设定：上部炉膛，预热段高H上为900mm，加热段高H上为2200mm，均热段高H上为1440mm下部炉膛，预热段高H下1800mm，加热段高H下为2500mm，均热段高为H下2500mm2.1.3 炉底面积设：预热段长度为Ly，加热段长度为Lr，均热段长度为Lj.则炉底面积为：预热段F底y=BL=10.5L y m2加热段F底r=BL=10.5L r m2均热段F底j=BL=10.5L j m22.1.4 炉墙和炉顶内表面积炉顶：预热段F顶=BLy=10.5L y m2加热段F顶=BLr=10.5L r m2均热段F顶=BLj=10.5L j m2炉墙：预热段F墙y=2⨯2下上HyHy+Ly =(0.9+1.8)Ly=2.7 L y m2加热段F墙r=2HrLr=2⨯2.2Lr=4.4L r m2均热段F墙j =2 ⨯2下上jjHH+Lj=2⨯25.244.1+Lj=4L j m22.1.5炉气外围表面积预热段F y=F y底+F y墙+F y顶=10.5L y+2.7 L y+10.5L y=22.8 L y m2加热段F r=F r底+F r墙+F r顶=10.5L r+4.4L r+10.5L r=25.4m2均热段Fj=F j底+F j墙+F j顶=10.5L j+4L j+10.5L j=24 m22.1.6炉气充满炉膛的体积预热段 V y =21(H y 上+H y 下)BL y =14.2L y 加热段 V r =H r 上BL r =23.1Lr均热段 V j =21(H j 上+H j 下)BL j =20.7L j 2.2 炉气黑度说明：按照有关手册上提供的一般原则，在计算炉气黑度和求炉气射线程长时只需计算上炉膛，对于上下炉膛高度差别较大的情况，可取其平均值的方法，不必分别计算。
2.2.1 平均有效射线程长预热段S y =3.6⨯Ay Vy =3.6⨯LyLy Ly )8.19.0(5.1025.1028.19.0++⨯⨯⨯+=2.15 加热段S r =3.6⨯Ar Vr =3.6⨯Lr Lr ⨯⨯+⨯⨯⨯2.225.1025.102.2=3.27 均热段S j =3.6⨯j jA V =3.6⨯25.244.125.1025.1025.244.1+⨯+⨯⨯⨯+j L =2.99 2.2.2辐射气体分压与平均射线程长之积由燃料燃烧计算可知生成物气体CO2和H2O 的分压力分别为P CO2=0.1458⨯105Pa; P H2O =0.1247⨯105Pa则 预热段： P CO2‘ S y =0.1458⨯2.15=0.2685;P H2O ‘S y =0.1247⨯2.15=0.2685同理可得： 加热段： P CO2‘ S r =0.4773; P H2O ‘S r =0.4083 均热段： P CO2‘ S j =0.45353; P H2O ‘S j =0.37242.2.3确定炉气温度由以知条件，加热段温度为13000C （计算时视为恒温），并设定均热段温度比加热段温度低500C ，为12500C 又知出炉烟气温度为9000C ，所以预热段的平均温度为11000C按各段炉气的平均温度和辐射气体分压与有效射线程长之积查《工业炉设计手册》可得炉气黑度。