【正文】 二、 設(shè)計(jì)計(jì)算書 23 當(dāng)?331 sq表=?341 sq表=137，所以不必再計(jì)算。 h) 沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 二、 設(shè)計(jì)計(jì)算書 24 （ 5） 計(jì)算各段平均熱流 ① 預(yù)熱段平均熱流 預(yù)均q = 852935150712qq 10 ??表表 =297003 KJ/(㎡可按下式計(jì)算： L 效 =ngbP? 式中：總的加熱時(shí)間 ? = h； 排料數(shù) n=1； 料坯寬度 b=180mm； 爐子等生產(chǎn)率 P=26t/h=26000kg/h。也可不設(shè)實(shí)底床，采用半熱滑軌方式來消除“水管黑印”。各段加熱時(shí)間之和即為總加熱時(shí)間，代入下式，即可求出 L 效 。 h) （ 6） 計(jì)算連續(xù)加熱爐各段金屬加 熱時(shí)間和總加熱時(shí)間 ① 預(yù)熱段金屬加熱時(shí)間 預(yù)? =預(yù)均預(yù)qk si1?? ， h S— 金屬的熱透深度， m； ? — 金屬的密度，㎏ / 3m ； 1k — 金屬的形狀系數(shù)：平板 1k =1；圓柱 1k =2；球體 1k =3； 預(yù)? = 29 70031 78 9 ? ?? = h ② 加熱段（雙面加熱段）金屬加熱時(shí)間 金屬在雙面加熱時(shí)的熱含增量： 加i? =加i 預(yù)i =790409=381KJ/㎏ 則 加? =加均加qk si1?? = 78 67931 87 1 ? ?? = h ③ 均熱段金屬加熱時(shí)間 溫度均勻度： ? =加終均終tt?? =9745 = 根據(jù)溫度均勻度 ? = 和鋼坯形狀（立方體）， 查表 39[3]得 ??????? 2sa?= 沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 二、 設(shè)計(jì)計(jì)算書 25 則 均? = ??????? 2sa? a2s 均 熱段為單面加熱，透熱深度為料坯厚度；故 s= m 所以 均? = 2? = h ④ 爐內(nèi)鋼坯總的加熱時(shí)間 總? = 預(yù)? + 加? + 均? =++= h ⑤ 鋼坯單位加熱時(shí)間 C= ??100總 = ? =注： 根據(jù)上述的計(jì)算以及參考鋼坯單位加熱時(shí)間的數(shù)據(jù)，以上的計(jì)算滿足工藝要求。 h) ⑥ 預(yù)熱段與 加熱段交界處金屬表面溫度 1t表 1t表 = 均1t +113?sq表 =661+ 1283 ? ? =798℃ ⑦ 預(yù)熱段與加熱段交界處金屬斷面溫差△ 1t △ 1t =113?sq表 =206℃ ⑧ 預(yù)熱段與加熱段交界處金屬中心溫度 1t中 1t中 = 1t表 △ 1t ==℃ ⑨ 計(jì)算金屬熱含值 預(yù)i 根據(jù) 均1t =661℃，查表 33[3]的 PC = KJ/（㎏ h) 根據(jù)同種類型的爐子結(jié)構(gòu)， 不斷重復(fù)上述步驟， ?321 sq表 =135 31q表 =? ???????? ?????? ????????? ?44100 135273661100 2731130=586378 KJ/(㎡ K)=128 KJ/（ m 輻q — 輻射熱流；一般 q=100000～ 130000 千卡 /米， 按經(jīng)驗(yàn)取 50?410 KJ/(㎡ K)=（ 3m /℃）， 則： △ 2t = ? ? =97℃ ⑤ 加熱段與均熱段交界處的金屬中心 溫度和平均溫度 2t中 =1200124=1076℃ 均2t =?97=1151℃ 沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 二、 設(shè)計(jì)計(jì)算書 20 注：金屬斷面平均溫度的計(jì)算值與假定值相差很小（ 11501151=3℃），小于 %，不必重新設(shè)定和計(jì)算，故取 均2t =1151℃ ⑥ 金屬在均熱段和加熱段的熱焓增量的計(jì)算 由于 均2t =1151 ℃ ， 查 表 15[3] 得 PC =（ ㎏ ℃）， 3q表 2s t△2 3?? = 456012 ?? =53000KJ/（㎡ 把加熱爐的三段分成四個(gè)界面， 即：金屬入爐處、預(yù)熱段開始設(shè)為 0 界面；預(yù)熱段終了處、加熱段開始設(shè)為 1 界面；加熱段終了處、均熱段開始設(shè)為 2 界面；均熱段終了金屬出料爐門中心線處為 3 界面；則 0— 1為預(yù)熱段， 1— 2 為加熱段， 2— 3為均熱段（單面加熱）。 均 L =(2?+? ) 均L ㎡ = 均L 3m 各段充滿爐氣的爐體容腔體積 加V =? ? 加加上 LBBH ? =(?? ) 加L = 加L 3m 預(yù)V =? ? 預(yù)預(yù)上 LBBH ? =(?? ) 預(yù)L = 預(yù)L 3m 沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 二、 設(shè)計(jì)計(jì)算書 14 均V =? ? 均均上 LBBH ? =(?? ) 均L = 均L 3m 各段爐底面積 加加加底 LBLF ?? m2 預(yù)預(yù)預(yù)底 LBLF ?? m2 均均均底 LBLF 8 5 ?? m2 加熱爐內(nèi)爐氣輻射平均射線行程可按聶夫斯基近似公式計(jì)算： S =?F4V ， m 取 ? = 則各段平均射線行程為： 預(yù)S =?預(yù)預(yù)F4V =? 預(yù)預(yù)? = 加S =? F4V加 =? 加加? = 均S =?均均F4V =?均 ? = （ 3） 計(jì)算各段爐氣溫度 ①為了便于軋制均熱段爐氣溫度比 加熱終了時(shí)金屬表面溫度高 70℃，即 均gt = 表終t +70=1190+70=1260℃ ② 據(jù)三段加熱爐的特點(diǎn)加熱段爐氣溫度比加熱終了溫度高 140℃，即加gt = 表終t +140=1190+140=1330℃ ③預(yù)熱段爐氣溫度變化規(guī)律可以認(rèn)為是線性，則該段爐溫為： 預(yù)gt =（ 加gt + 廢t ） /2=（ 1310+810） =1060℃ （ 4） 各段爐氣黑度的確定 把所得的數(shù)據(jù)代入公式 OHCOg22 ??? ??求得各段爐氣黑度 ① 加熱段爐氣黑度 沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 二、 設(shè)計(jì)計(jì)算書 15 加加加 OHCOg 22 ??? ?? = ? ? 31CO 1 0 2???????????? 加+1g 1 0 2??????????? 加 =? ? ? 100 ?? ?????? ?????????? ??? = ② 預(yù)熱段爐氣黑度 預(yù)預(yù)預(yù) OHCOg 22 ??? ?? = ? ? 31CO 2???????????? 預(yù)S+1g 1 0 2??????????? 預(yù) =? ? ? 100 ?? ?????? ?????????? ??? = ③ 均熱段爐氣黑度 均g? = OHCO 22 ?? ? = ? ? 31CO 1 0 2???????????? 均+1g 1 0 2??????????? 均 =? ? ? 100 ?? ?????? ?????????? ??? = 計(jì)算各段爐墻和爐頂對(duì)金屬的角度系數(shù) （ 1） 加熱段爐墻和爐頂對(duì)金屬的角度系數(shù) 沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 二、 設(shè)計(jì)計(jì)算書 16 ??????? BH L MKM加上加? （ 2） 預(yù)熱段爐墻和爐頂對(duì)金屬的角度系數(shù) 爐 內(nèi) 爐 料 擺 放 寬 度 mL ? ， 對(duì) 于 選 擇 60 176。分別計(jì)算這三個(gè)方面。拱頂有磚砌結(jié)構(gòu)和預(yù)制塊結(jié)構(gòu)，一般采用砌磚結(jié)構(gòu)。上下爐膛高度的分界線，對(duì)推鋼式連續(xù)加熱爐為水冷滑軌上表面；由于連續(xù)加熱爐的爐型多種多樣，爐膛高度目前尚 無法從理論上計(jì)算確定，各部分尺寸多半是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定。 將 n=1 代入式 B=nL+(n+1)a L—— 料坯長(zhǎng)度 a—— 料坯之間和料坯端頭與爐墻內(nèi)表面距離 在工業(yè)爐的設(shè)計(jì)手冊(cè)中，規(guī)定了一般 為砌磚爐體結(jié)構(gòu)，為砌筑施工方便，爐體寬度應(yīng)為耐火磚寬度（ ）或者長(zhǎng)度（ ）的整數(shù)倍。 沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 二、 設(shè)計(jì)計(jì)算書 12 預(yù)確定爐膛主要尺寸 爐膛的主 要尺寸有爐膛高度長(zhǎng)度寬度結(jié)構(gòu)爐頂結(jié)構(gòu)和出料方式。 爐膛熱交換計(jì)算 爐膛熱交換計(jì)算的主要目的是確定爐氣經(jīng) 爐壁到爐料的總的導(dǎo)來輻射系數(shù) C的值，為金屬加熱計(jì)算提供必要的數(shù)據(jù)。 混合煤氣配比及其成分計(jì)算 （ 1） 天然氣、高爐煤氣干濕成分 表 21 天然氣、高爐煤氣濕成分 成分 種 類 CO 2CO CH4 C2H4 C3H8 H2 N2 H2O 合計(jì) 天然氣 100 高爐煤氣 100 （ 2） 計(jì)算焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣低發(fā)熱量 把表 21 中的天然氣和高爐煤氣的濕成分分別代入式子 3242 /, mKJSHCHHCOQ 標(biāo)濕濕濕濕低 ????? ? 天然氣低發(fā)熱值 83424 0 3 6 5 HCCHQ ???天低 = ????? =34788 3/ mKJ 標(biāo) 高爐 煤氣低發(fā)熱值 沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 二、 設(shè)計(jì)計(jì)算書 9 ????????低Q =4396 3/ mKJ 標(biāo) （ 3） 根據(jù)燃料的發(fā)熱值計(jì)算兩種混合氣體配比系數(shù) 設(shè)焦?fàn)t煤氣在混合氣體中的配比系數(shù)為 X，由混合氣體 120xx?混低Q 3/ mKJ 標(biāo) ，天然氣 34960?天低Q 3/ mKJ 標(biāo) ，高爐煤氣 4733?高低Q 3/ mKJ 標(biāo) 439634788 34788120xx ?????? 高低天低天低混低 X= （ 4） 由配比系數(shù) X= 和表 21 數(shù)值計(jì)算可得混合煤氣成分 %%% ?????????? ）（）（ 高天混 COXCOXCO %%9 . 8 %0 . 3 ?????? ）（混CO %%% ?????? ）（混CH %% ???混HC %%% ?????? ）（混HC %% ???? ）（混H %%% ?????? ）（混N % ?混OH 列于表 22 表 22 混合煤氣成分表 （ %） CO CO2 CH4 C2H4 C3H8 H2 N2 H2O 合計(jì) 混合煤氣 100 混合煤氣低發(fā)熱值 ??????????混低Q =11646 3/ mKJ 標(biāo) 沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 二、 設(shè)計(jì)計(jì)算書 10 助燃空氣消耗量 由混合氣體的成分計(jì)算空氣需要量 L0 把表 22 中混合煤氣濕 成分代入下式得： 21 2222 濕濕濕混混 ）（ OSHHCmnCOHL mnO ??????? =21 ?????????? = 33 / mm 標(biāo)標(biāo) 實(shí)際燃燒過程中所需的空氣需要量 Ln 的計(jì)算 ???? On nLL 33 / mm 標(biāo)標(biāo) 2 ??????? ）（）（ 干濕 nOHn LgL 33 / mm 標(biāo)標(biāo) 燃燒產(chǎn)物生成量及成分的計(jì)算 根據(jù)相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式以 及各混合氣體的成分，可以計(jì)算出燃燒產(chǎn)物總量及單一成分百分含量，并將計(jì)算結(jié)果列于表 23 表 23 燃燒產(chǎn)物生成量及成分 （ %） ?2CO ?2N ?2O OH ?2 合計(jì) 生成量（標(biāo) m3/標(biāo) m3） 體積含量 (%) 100 計(jì)算混合煤氣燃燒 產(chǎn)物密度 3228184439。工業(yè) 爐的節(jié)能 , 應(yīng)當(dāng)抓技術(shù)創(chuàng)新 ,尋找、探索新的節(jié)能機(jī)理和途徑 , 走出傳統(tǒng)節(jié)能方法的老路 , 走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的可持續(xù)發(fā)展道路。而當(dāng)降溫時(shí) , 石墨處于從奧氏體中析出狀態(tài) , 此時(shí)若緩慢降溫 , 退火效果明顯。爐窯的加熱工藝對(duì)節(jié)能和加熱程度有很大影響。余熱的利用主