【正文】 河北工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目： 步進式燃氣加熱爐結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計 47畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 畢業(yè)設(shè)計中文摘要步進式燃氣加熱爐結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計摘要： 工業(yè)爐的設(shè)計的目的是參考現(xiàn)有爐型，以熱工理論為指導(dǎo)，設(shè)計出結(jié)構(gòu)更完善的爐體結(jié)構(gòu)。本設(shè)計充分考慮了工業(yè)爐系統(tǒng)的各個方面。對于爐膛，采用一般的平頂結(jié)構(gòu)，使整體成本造價和安裝費用大幅度降低。對于煙道，由于加熱圓形工件時，工件下方尚有一定空間且工作間距固定可在裝料側(cè)墻下部排煙。對于天然氣的預(yù)熱，采用煙氣加熱天然氣。對于燃燒器，采用半噴射式燒嘴，與噴射式燒嘴相比，不僅縮短了燒嘴長度，而且通過調(diào)節(jié)一、二次空氣量，從而在一定范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)火焰長度。對加熱爐自動控制系統(tǒng)的設(shè)計，使加熱爐更易于使用。關(guān)鍵詞： 步進式 燃氣 加熱爐 控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計外文摘要 the design of walkingbeam 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, pared 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: walkingbeam furnaces Gas furnace The control system目次1 引言 42 設(shè)計任務(wù)書 53 工業(yè)爐設(shè)計概論 5 工業(yè)爐概念 5 工業(yè)爐性能參數(shù)介紹 6 工業(yè)爐基本分類 8 設(shè)計內(nèi)容 8 工業(yè)爐設(shè)計原則 9 本課題設(shè)計思路 9 設(shè)計時間規(guī)劃 114 加熱爐系統(tǒng)的具體設(shè)計 11 燃料燃燒的計算 11 爐體基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計 145 熱平衡計算 18 加熱段的熱平衡 18 預(yù)熱段的熱平衡 206 預(yù)熱器的設(shè)計計算 23 預(yù)熱器的選用 23 空氣預(yù)熱器的設(shè)計計算 24 天然氣預(yù)熱器的設(shè)計計算 297 燃燒裝置的設(shè)計 35 燒嘴的選擇 35 空氣管道的設(shè)計 36 天然氣管道的設(shè)計 378 排煙系統(tǒng)的設(shè)計計算 379 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計 40 坯料的側(cè)長稱重與入爐定位 40 坯料的裝卸 40 爐內(nèi)步進機構(gòu)的傳動 40 爐內(nèi)燃燒狀況的檢測 40 爐溫爐壓控制 40 爐膛含氧量檢測 4010 加熱爐系統(tǒng)的其它細節(jié)介紹 41 進料工具的設(shè)計 41 傳動裝置的設(shè)計 41 鋼件出口及爐門的設(shè)計 41 爐底的設(shè)計 41 爐子啟動時注意事項 42 對于環(huán)境的影響 42 燃燒系統(tǒng)程序控制 42 步進機械運行過程原理 42 出渣系統(tǒng) 43結(jié) 論 43參考文獻 43致謝 44附錄1－1 CAD附圖－加熱爐系統(tǒng)圖附錄1－2 CAD附圖－加熱爐系統(tǒng)圖附錄2 CAD附圖－爐膛簡圖附錄3 CAD附圖－預(yù)熱器簡圖附錄4 CAD附圖－燒嘴形式圖附錄5 CAD附圖－自動控制系統(tǒng)簡圖1 引言作為一種重要的熱工設(shè)備，工業(yè)爐廣泛應(yīng)用于物料的焙燒、干燥、熔化、熔煉、加熱和熱處理等各種生產(chǎn)過程中，不僅數(shù)量眾多，而且種類繁多。工業(yè)爐工作的好壞將直接關(guān)系到產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、成本和環(huán)境污染等多項技術(shù)經(jīng)濟指標，因而在各工業(yè)部門的生產(chǎn)中都占有重要的地位。對工業(yè)爐的基本要求是：產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量首先要滿足要求；燃料或其他能源的消耗要低；建爐投資和運行費用要低；使用壽命長；操作人員的生產(chǎn)條件要好；污染物的排放量要符合環(huán)保的要求。一座好的工業(yè)爐應(yīng)盡可能滿足上述各項要求。為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，要準確的控制爐內(nèi)的溫度和氣氛。選擇合適的筑爐材料。工業(yè)爐按工藝用途分，有冶金工業(yè)中的各種冶煉爐、加熱爐、熱處理爐，機電工業(yè)中的鍛造爐、干燥爐、熱處理爐，陶瓷工業(yè)中的各種隧道窯、各種玻璃熔煉爐、熱處理爐，石化工業(yè)中的焦化爐、加熱爐、裂解爐，環(huán)保工業(yè)中的廢料焚燒爐，建材工業(yè)中的水泥窯等。按能源分，有煤氣爐、油爐、煤爐、電爐；按熱工制度及操作方式分，有恒溫爐、周期爐及連續(xù)爐等。按結(jié)構(gòu)形式分，由于涉及各個行業(yè)，更是不勝枚舉。由于工業(yè)爐所涉及的工業(yè)過程繁多，我們可以通過掌握工業(yè)爐的基本原理來學(xué)習工業(yè)爐設(shè)計的基本方法。雖然工業(yè)爐的范疇如此之寬，涉及的工業(yè)過程如此眾多，但作為工業(yè)爐，熱源向物料的傳熱是一個基本過程，每一個工業(yè)爐都會有此過程。因此，要使工業(yè)爐的工作達到“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗、少污染”的基本目標，除了掌握正確的工藝操作之外，還必須要有合理的爐體結(jié)構(gòu)予以保證。工業(yè)爐的設(shè)計從來都離不開工藝而單獨進行。設(shè)計人員在設(shè)計時，首先必須根據(jù)工藝的要求進行設(shè)計，使工業(yè)鍋爐能夠滿足工藝制度所規(guī)定的要求。而從能源角度看，工業(yè)爐又是國民經(jīng)濟中的耗能大戶。因此，如何提高工業(yè)爐熱效率，合理使用一次能源，充分而有效地回收并利用二次能源，在當今能源緊缺的形勢下，更顯出其必要性。在工業(yè)爐的設(shè)計中，所有降低能耗的有效措施，都應(yīng)力圖采用。工業(yè)爐的設(shè)計的目的是參考現(xiàn)有爐型，以熱工理論為指導(dǎo)，設(shè)計出結(jié)構(gòu)更完善的爐體結(jié)構(gòu)。優(yōu)秀的設(shè)計者不應(yīng)是現(xiàn)有工業(yè)爐的抄襲者，而應(yīng)該是把現(xiàn)有工業(yè)爐變成更新、更完善的工業(yè)爐的創(chuàng)造者。對以定型的有成熟經(jīng)驗的工業(yè)爐，有時設(shè)計時不進行理論計算，而是憑借經(jīng)驗數(shù)據(jù)直接確定加熱時間或者通過選用有效爐底強度，從而確定出工業(yè)爐的基本尺寸。這樣不僅簡單易算，而且排除了理論計算時因各種系數(shù)或參數(shù)選取不當而造成的誤差，這種方法穩(wěn)妥可靠。但當設(shè)計新爐型或采取新的溫熱制度的工業(yè)爐，理論計算是必須的。對一般連續(xù)加熱爐，理論計算雖然只具有一定的參考價值，但是作為一種設(shè)計方法，特別是科技水平快速發(fā)展的今天，理論計算法仍然相當重要。即使是憑借經(jīng)驗設(shè)計，也是要在專業(yè)理論的基礎(chǔ)上，廣泛采納國內(nèi)外先進經(jīng)驗，進行優(yōu)化設(shè)計并加以改進。2 設(shè)計任務(wù)書課題任務(wù)：某鍛造廠，需對加熱后的圓柱形實心鋼坯進行鍛造處理。要求為其設(shè)計工業(yè)加熱爐，包括爐體結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)，爐溫控制在1000