【正文】 100t步進(jìn)梁式加熱爐項目設(shè)計畢業(yè)論文目 錄一、設(shè)計依據(jù) 3二、燃料燃燒計算 3（一）煤氣干濕成分的換算 3 (二) 煤氣低發(fā)熱值 4（三）煤氣重度 4（四）空氣需要量 4（五）燃燒產(chǎn)物生成量及成分 5（六）燃燒產(chǎn)物重度 6三、爐膛熱交換計算 6（一）確定爐膛有關(guān)尺寸 6（二）求爐氣黑度 7（三）爐壁對金屬的角度系數(shù) 9（四）求導(dǎo)來輻射系數(shù)C 9四、金屬加熱計算 10（一）金屬均熱段末（界面4）各有關(guān)參數(shù) 11（二）金屬一加熱段末（界面3）各有關(guān)參數(shù) 11（三）金屬二加熱段末（界面2）各有關(guān)參數(shù) 13（四）金屬預(yù)熱段末（界面1）各有關(guān)參數(shù) 14（五）金屬預(yù)熱段開始（界面0）各有關(guān)參數(shù) 16（六）各段平均熱流及加熱時間 17五、確定爐子的主要尺寸 18（一）爐子有效長度 18（二）有效爐底強度 19六、爐子熱平衡計算 19（一）熱收入項計算 19（二）熱支出項計算 20七、 換熱器計算 32（一）計算依據(jù) 32（二）設(shè)計計算 32八、排煙系統(tǒng)流體力學(xué)計算 37（二）阻力計算 38（三）煙囪計算 42九、供風(fēng)系統(tǒng)流體力學(xué)計算 44（一）空氣管道內(nèi)徑 45（二）空氣管道阻力損失 46十、 爐底水管的校核 49十一、燒嘴計算 51十二、 風(fēng)機選擇 52十三、選用裝料機和出鋼機 53（一）推鋼機的選用 53（二）出鋼機的選用 53結(jié)論： 54參考文獻(xiàn) 552一、設(shè)計依據(jù)爐子生產(chǎn)率：G=100t/h 加熱鋼種：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)(20鋼)鋼坯尺寸：200mm200 mm9100 mm和200mm200 mm4000 mm的標(biāo)準(zhǔn)坯。燃料：(1)種類：高焦?fàn)t混合煤氣(2)低發(fā)熱量：2133=8916kJ/Nm3加熱參數(shù)：(1)金屬開始加熱(入爐)溫度：t始=20℃(2)金屬加熱終了(出爐)表面溫度：t終=1200℃(3)金屬加熱終了(出爐)斷面溫差：t≤15℃(4)空氣預(yù)熱溫度t=400 ℃(5)出爐煙氣溫度t=900 ℃二、燃料燃燒計算 按以上設(shè)計依據(jù)和設(shè)計方案進(jìn)行如下熱工計算。 高焦?fàn)t煤氣的體積成分（﹪）干成分H2N2CH4COCO2C2H4C2H6C3H6C3H8體積百分比（一）煤氣干濕成分的換算換算關(guān)系式[5]： ()式中：g─煤氣含水量，g/m3； Xs─濕煤氣中各成分的體積，％；　　 Xg─干煤氣中各成分的體積，％；已知高焦?fàn)t混合煤氣溫度為20℃，g=。 高焦?fàn)t混合煤氣中各種成分體積 （﹪）高焦?fàn)t混合煤氣H2﹪=﹪C2H4﹪=﹪N2﹪=﹪C2H6﹪=﹪CH4﹪=﹪C3H6﹪=﹪CO﹪=﹪C3H8﹪=﹪CO2﹪=﹪H2O﹪=﹪(二) 煤氣低發(fā)熱值計算公式：Qd=++++152C2H6++218C3H8 =++++152++218=2130kcal/Nm3=8916kJ/Nm3 （三）煤氣重度=(2H2+28N2+16CH4+28CO+44CO2+28C2H4+30C2H6+42C3H6+44C3H8+18H2O)=(2+28+16+28+44+28+30+42+44+18)=（四）空氣需要量理論空氣需要量L0= () = [++2+3+++5]=則有L0=。實際空氣需要量取空氣系數(shù)n=則有Ln=L0n== Nm3/Nm3（五）燃燒產(chǎn)物生成量及成分1Nm3的煤氣完全燃燒產(chǎn)物中各種成分的體積 = (CO+CO2+CH4+2C2H4+ 2C2H6+3 C3H6+3 C3H8) = (+++2+2+3+3) = Nm3/Nm3= (H2+2CH4+2C2H4+ 3C2H6+3 C3H6+4 C3H8+H2O) = (+2+2+3+3+4+) = Nm3/Nm3=== Nm3/Nm3== Nm3/Nm3燃料產(chǎn)物生成量=+++= Nm3/Nm3燃燒產(chǎn)物中各成分的百分含量﹪=100%=﹪ ﹪=100%=﹪﹪=100%=﹪﹪=100%=﹪（六）燃燒產(chǎn)物重度 ()==三、爐膛熱交換計算 爐膛熱交換計算的目的是為了確定爐氣，經(jīng)過爐墻到金屬總的導(dǎo)來輻射系數(shù)C，其計算過程如下：（一）確定爐膛有關(guān)尺寸 爐膛寬度 （）式中：n—料坯排數(shù)，n=1；L—料坯長度為，L=；—料坯與爐膛、料坯與料坯間的距離，按經(jīng)驗數(shù)據(jù)=，B=1+ (1+1) = m取爐膛寬度B=10m爐膛高度按經(jīng)驗選?。翰捎玫鯍炱巾斀Y(jié)構(gòu)，故只在預(yù)熱段采用壓下爐型，取預(yù)熱段H上預(yù)=1 m均熱段H上均 =， 加熱段H上加 =，所有的下加熱采用同一高度，取值H下= m。爐底面積設(shè)加熱段長度為L加，均熱段長度為L均，預(yù)熱段長度為L預(yù)。爐底： 一加熱段 F底加1=BL加1=10L加1 m2二加熱段 F底加2=BL加2=10L加2 m2預(yù)熱段 F底預(yù)=BL預(yù)=10L預(yù) m2均熱段 F底均=BL均=10L均 m2爐墻和爐頂內(nèi)表面積爐墻： 一加熱段 F墻加1 =2H加1 L加1=2L加1m2=3L加1 m2二加熱段 F墻加2 =2H加1 L加2=2L加2m2=3L加2 m2預(yù)熱段 F墻預(yù) =2H預(yù) L預(yù) =2L預(yù)m2=2L預(yù) m2均熱段 F墻均 =2H均L均=2L均m2=3L均 m2爐頂： 一加熱段F頂加1=B L加1=10L加1 m2 二加熱段F頂加2 =B L加2 =10L加2 m2預(yù)熱段F頂預(yù) =B L預(yù) =10L預(yù) m2均熱段F頂均 =B L均 =10L均m2爐氣外圍總的表面積一加熱段 F加1 =F墻加1 + F頂加1 + F底加1=3L加1 +10L加1 + 10L加1=23 L加1二加熱段 F加2 =F墻加2 + F頂加2 + F底加2=3L加2 +10L加2 + 10L加2=23 L加2預(yù)熱段 F預(yù) =F墻預(yù)+ F頂預(yù) + F底預(yù) =2L預(yù)+ 10L預(yù)+10 L預(yù)=22 L預(yù)均熱段 F均 =F墻均 + F頂均 + F底均=3L均+ 10L均+10 L均=23 L均 爐膛被爐氣充滿的體積一加熱段 二加熱段 預(yù)熱段 均熱段 （二）求爐氣黑度平均有效射線長度一加熱段 m二加熱段 m預(yù)熱段 m均熱段 m輻射氣體分壓與平均有效射線長度之積 由燃燒計算得： 大氣壓 大氣壓一加熱段： 大氣壓 大氣壓二加熱段： 大氣壓 大氣壓預(yù)熱段： 大氣壓 大氣壓均熱段： 大氣壓 大氣壓（3） 爐氣黑度由《工業(yè)爐設(shè)計手冊》知，爐溫與鋼材表面溫度之差為溫度位差，對于一般加熱爐，一般不超過 50～100℃，設(shè)二加熱段爐氣溫度比加熱終了時金屬表面溫度高50℃t氣加2=t表終+50=1200+50=1250℃設(shè)一加熱段爐氣溫度比二加熱段爐氣溫度高50℃t氣加1= t氣加2+30=1250+50=1300℃設(shè)預(yù)熱段爐氣溫度近似為線形t氣預(yù)=(t氣加2+t煙)=（1250+900）=1075℃設(shè)均熱段爐氣溫度比金屬加熱終了時的表面溫度高50℃t氣均= t表終+50=1200+50=1250℃（4）求爐氣黑度按各段爐氣的平均溫度和輻射氣體分壓與有效射線長度之積，查[6]圖220，221得：二加熱段： 2 一加熱段： 均熱段： 2 預(yù)熱段： （三）爐壁對金屬的角度系數(shù)二加熱段： 一加熱段： 預(yù)熱段： 均熱段： （四）求導(dǎo)來輻射系數(shù)C取金屬表面黑度 計算公式： （）