【正文】 =查表612 ，V=40298Pa,P=3232Pa,功率為75W。因此我領(lǐng)悟了很多，凡是要辦成某件事，必須在許多人的關(guān)心和幫助下才能順利完成，這就是所謂的團(tuán)隊協(xié)作精神，在以后的工作和學(xué)習(xí)中我將保持這種方式。致謝本課程設(shè)計是在我們的導(dǎo)師胡愛鳳老師的悉心指導(dǎo)下完成的，時間歷經(jīng)四個月，通過本次設(shè)計，使我對推鋼式加熱爐的知識有了更深刻的了解，不但是結(jié)構(gòu)上的，而且還包括其工作原理的認(rèn)識。設(shè)比熱不隨煙氣溫度變化，那么該段煙氣平均溫度：℃ 末端溫度：℃6 .計算各段煙氣流速Ⅰ段：Ⅱ段：Ⅲ段：，換熱器另行計算Ⅳ段：7 .阻力損失計算(表格化計算)，見表3108 .煙囪計算1) 計算煙囪出口直徑 按式(619)，取煙囪出口流速3煙囪出口截面積： 煙囪出口直徑： 2) 確定煙囪平均直徑取煙出：,3）計算煙囪中煙氣的平均溫度：℃，預(yù)設(shè)煙囪高度，煙囪降溫3℃/ 則：℃ ℃表310煙道阻力損失計算表分段號1分段名稱2爐尾豎煙道豎煙道到換熱器換熱器換熱器到煙囪或排煙機(jī)入口通道尺寸分段長度L(m)32 .59另行計算見前面部分15斷面尺寸(mm)4139217162436305424363054斷面積F(m2)5當(dāng)量直徑d(m)6 垂直高度H(m)72 .5——氣體參數(shù)種類8燃燒煙氣燃燒煙氣燃燒煙氣密度ρ0(kg/標(biāo)m3)91 .2841 .2841 .284流量V0(標(biāo)m3/h)10164594937754315流速W0(標(biāo)m/s)11 平均溫度(℃)12793767391通道阻力損失Pa摩擦損失摩擦阻力系數(shù)λ130 .050 .050 .0514 15 局部損失阻力簡圖阻力系數(shù)I—來源（表中的序號）n— 個數(shù)j——數(shù)值16ζ2b=0 .5ζ52a=1 .5ζ27=1 .1ζ27=1 .1ζ27c=1 .0ζ59=4Σζ170 .52 .66 .118 幾何壓頭地區(qū)大氣最高溫度t大氣(℃)19393939大氣密度 (kg/ m3)ρD=1 .293/(1+βt大氣)201 .1311 .1311 .131氣體密度(kg/ m3)ρg=ρ0 /(1+βt均)210 .330 .340 .53h幾=177。3 .分段Ⅰ段—爐尾煙氣豎煙道；Ⅱ段—豎煙道到換熱器入口；Ⅲ段—換熱器；Ⅳ段—換熱器出口到煙囪入口。18)第22欄由第21欄數(shù)據(jù)代入求得。7)第11欄0℃是的流速按第10欄和第6欄數(shù)據(jù)求得。換熱管中空氣流速： 換熱管中空氣平均溫度： ℃ 查表67，=0 .5，= c)預(yù)熱空氣在上下風(fēng)箱90拐彎阻力損失上下風(fēng)箱流動截面積：下風(fēng)箱空氣流動速度：下風(fēng)箱空氣平均溫度 =200℃ 查表67，=2 .0， h=d)預(yù)熱空氣出口收縮局部損失出口管斷面積：f=預(yù)熱空氣溫度：=380℃ 預(yù)熱空氣出口流速：熱空氣出口風(fēng)箱斷面積： 面積比： = 查表67，=0 .36，=(B)摩擦阻力損失查表66，=0 .04，=0 .05，℃ 由式(67)得，所以1 .計算條件1) 進(jìn)換熱器空氣流量（鼓風(fēng)量）：=43741；2) 出換熱器空氣流量（考慮換熱器漏風(fēng)損失5%）：=41554；3) 進(jìn)換熱器空氣溫度（當(dāng)?shù)仄骄髿鉁囟龋?20℃ 4) 出換熱器空氣預(yù)熱溫度：=380℃ ；5) 換熱器前空氣管道中空氣流速： =10；6) 換熱器換熱管中空氣流速（換熱器設(shè)計值）：=8；7) 換熱器后空氣管道中空氣流速：=6；8) 空氣量分配：加熱段上加熱20%，加熱段下加熱60%； 均熱段上加熱10%，均熱段下加熱10%。表3—8爐膛熱平衡表爐膛熱收入爐膛熱支出序號項 目熱量kJ/h%序號項 目熱 量kJ/h％123燃料燃燒化學(xué)熱預(yù)熱空氣帶入熱金屬氧化放熱123456加熱金屬物理熱出爐膛廢氣物理熱冷卻水帶走物理熱爐壁的導(dǎo)熱損失經(jīng)爐門熱損失其它熱損失合計100合計1002 .燒嘴選型及安裝連續(xù)加熱爐爐溫高，爐溫均勻性好，因此燒嘴的燃燒火焰要有一定的長度和鋪展面。 b—料坯寬度，b=150mm。計算金屬斷面溫差 設(shè)=1200℃ 查表（31）得= KJ/（℃） =60℃計算金屬中心溫度和平均溫度 =124060=1180℃ =1198℃與設(shè)定值相差很小，所以不必重新計算。3．燃料：1）種類：混合煤氣；2）焦?fàn)t煤氣成分（干成分）：參見表3—1；表3—1 混合煤氣干成分（%） 成分種類COCHOH CHCON合計焦?fàn)t煤氣100高爐煤氣__1003）出爐膛煙氣溫度：t=800℃；4）煤氣不預(yù)熱：=20℃；5）空氣預(yù)熱溫度：t=350℃。這樣分配完全根據(jù)工藝要求及產(chǎn)品要求而制定的，能使料坯良好的經(jīng)過加熱，加熱終了是斷面溫差很小。（2） 因具有均熱段，料坯出爐時可獲得較均勻的加熱。利用硅酸鋁纖維的柔軟和富有彈性的特點，制成了鋼性對柔性的密封面，采用彈簧或汽缸壓緊，使?fàn)t膛成為一個密封體。爐子熱制度的核心是爐溫制度和供熱制度，因此可以是控制爐溫曲線為最佳，也可以是控制供熱曲線為最佳。脈沖式燃燒供熱技術(shù)近幾年被廣泛采用。（4）提高控制水平工業(yè)爐計算機(jī)過程控制是提高加熱質(zhì)量、減少環(huán)境污染、節(jié)約能源、提高生產(chǎn)管理的有效措施之一。利用煙氣預(yù)熱爐料和燃料受諸多因素制約，對燃料爐而言最有效和應(yīng)用最廣的是預(yù)熱助燃空氣。這種施工方法既保留了纖維的固有特性，又消除了爐襯的接縫，從而提高了節(jié)能效果，延長了爐子壽命。近年來澆注料在品種、質(zhì)量上均有長足進(jìn)步，在很大程度上滿足了爐子耐高溫、耐急冷急熱、耐沖腐等要求。蓄熱式燃燒是最近兩年從冶金行業(yè)的加熱爐移植到機(jī)械行業(yè)的燃燒技術(shù)，燃燒器由一支燃料噴槍 (配燃燒器噴頭)、兩個蓄熱室和一個四通換向閥組成蓄熱式燃燒單元，采用 “燃料不換向技術(shù)”和 “高溫低氧燃燒技術(shù)”組織燃料燃燒向爐膛供熱。目前，我國工業(yè)爐上普遍采用的是 20世紀(jì)70～80年代以前的高壓噴射燒嘴和低壓渦流式燒嘴。對工業(yè)爐加熱技術(shù)和裝備水平的評價，主要從滿足工藝要求 提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、合理利用能源、保護(hù)環(huán)境以及改善勞動條件等幾個方面進(jìn)行。 我國工業(yè)爐是耗能大戶，約占全國總能耗的25％，僅次于熱力發(fā)電和鍋爐的能耗量。（3）改善爐內(nèi)傳熱條件當(dāng)向爐內(nèi)供入的熱量一定時，在爐內(nèi)傳給爐料的熱量愈多，出爐廢氣溫度就愈低。廢氣熱損失的大小主要決定于廢氣量、廢氣溫度以及廢氣中含有的可燃成分等。為了增加爐料的受熱面積，往往牽涉到爐子結(jié)構(gòu)的變動，一般采用雙面加熱采增大受熱面。因而對鋼種、規(guī)格、產(chǎn)量的變化和軋機(jī)停軋、待軋和事故的適應(yīng)性小，同時也會導(dǎo)致燃料消耗的增加等。 下面從這方面著手來討論提高爐子生產(chǎn)率的方法:在工藝一定的條件下，決定平均輻射溫壓，并構(gòu)成影響爐子生產(chǎn)率的部分熱工因素主要有：1）燃料入爐時的燃燒溫度（）。所以，改善爐內(nèi)熱交換，增加對爐料（金屬）的傳熱，就能提高爐子的生產(chǎn)率。為了尋求提高爐子生產(chǎn)率的途徑，必須了解影響爐子生產(chǎn)率的各種因素及其作用。（2）爐子單位燃料消耗量爐子單位燃料消耗量是爐子的一個重要生產(chǎn)指標(biāo)。熱平衡是評價爐子工作和設(shè)計、研究爐子時不可缺少的，特別是在分析爐子燃料消耗，尋求節(jié)能途徑時更是需要的。爐子個別部分（如煙道、換熱器等）必須建在地下水以下時，一定要有防水溝或防水層等嚴(yán)密的防水措施。根據(jù)爐子的大小和土質(zhì)的好壞，爐子基礎(chǔ)可采用不同材料和結(jié)構(gòu)來砌筑。煙囪高度低于60～70m時，磚煙囪比鋼筋混凝土煙囪造價低，但磚煙囪砌筑比較困難，而且壽命也不如鋼筋混凝土煙囪。從冷卻方式上分，有水冷式、風(fēng)冷式和無冷卻式等。設(shè)計煙道時，必須充分考慮其斷面尺寸和密封絕熱問題，因為前者的大小影響煙氣流動阻力損失和造價，后者的好壞影響排煙系統(tǒng)的吸力和余熱回收率。加熱爐的爐底結(jié)構(gòu)型式基本有兩種：固定式爐底和移動式爐底?？伤芰系鯍鞝t頂結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)通過吊掛埋在可塑料里面的鉚固轉(zhuǎn)將爐頂?shù)鯍煸阡摻Y(jié)構(gòu)上，這種吊頂可以敷設(shè)大面積隔熱層，密封性能也很好，但施工時需要模板支撐。為了避免掛磚的工字鋼溫度過高，磚的上表面不允許敷設(shè)絕熱層。拱頂稱為半圓拱頂，其特點是不產(chǎn)生水平分力，不需要鋼結(jié)構(gòu)加固，造價低。之間。為了防止砌體破壞，爐墻應(yīng)盡量避免直接承受附加負(fù)荷。（1）爐墻爐子四周的圍墻稱為爐墻，分為側(cè)墻和端墻。（工作室）爐膛一般包括爐頂、爐墻、爐底組成一個近乎六面體的空間。三個系統(tǒng)互相配合，使?fàn)t子正常運轉(zhuǎn)。五段式：式三段式加熱爐的發(fā)展。因爐溫一段控制，操作不靈活。本設(shè)計主要研究推鋼式連續(xù)加熱爐。在冶金工業(yè)中，加熱爐習(xí)慣上是指把金屬加熱到軋制成鍛造溫度的工業(yè)爐。物料加熱時不移動；爐內(nèi)不分段，要求各處爐溫均勻，對于大鋼錠加熱采用周期性的溫度制度（即爐溫按時間分為預(yù)熱期、加熱期、均熱期等）。爐底水管通常用隔熱材料包覆，以減少熱損失。三段式：加熱段和均熱段明顯分開。其目的是為了提高加熱能力。主要的熱工及工藝過程都在工作室內(nèi)完成。爐膛過大將使火焰末尾以后的低溫氣流返流到這個低壓區(qū)，低溫氣流和火焰混合使火焰溫度降低，不利于鋼料加熱。為了減少散熱和蓄熱損失，爐墻應(yīng)設(shè)有絕熱層。爐頂是否牢固可靠，對爐子工作有重大影響。、120176。拱頂?shù)暮穸群筒馁|(zhì)與爐子跨度和爐內(nèi)溫度條件有關(guān)。由于金屬夾鉤在砌體外面，故可以在部分表面敷設(shè)絕熱層，爐頂散熱量較小?！?米的一般用拱頂。加熱爐爐底砌體厚度與材質(zhì)取決于爐子尺寸與溫度。煙道布置要盡量縮短長度和減少煙氣流動阻力距離，要與廠房柱基，設(shè)備基礎(chǔ)和電纜保持一定的距離。當(dāng)煙氣溫度低于400～600176。煙囪底部應(yīng)設(shè)人孔，以備烘烤煙囪、扒灰和修理內(nèi)襯之用。因此，當(dāng)爐底直接建筑在混凝土上時，要在爐底與混凝土之間用絕熱材料隔開；對于溫度較高的爐子，要把爐底架空起來，靠空氣冷卻基礎(chǔ)。各個獨立的鋼件之間必須相互連接起來。此外，也可把熱量收支各項所占的百分比與現(xiàn)有爐子進(jìn)行比較，從而幫助設(shè)計者判斷爐子設(shè)計方案的優(yōu)缺點。爐子使用什么燃料，不僅取決于工藝和熱工上的要求，而且在很大程度上取決于一個國家的能源資源和生產(chǎn)情況，以及一個工廠和一個地區(qū)乃至國家的燃料平衡。對各種不同的爐子來說，工藝過程是千差萬別的，所以不可能對每一種情況都進(jìn)行具體分析；爐子結(jié)構(gòu)和操作隨爐子的用途和工藝的不同，盡管也有較大的差異，但它們都是通過熱工過程間接的影響著爐子生產(chǎn)率，而熱工過程卻具有一些共同的基本特征。K)； —爐壁和爐料表面的溫度K； —爐料受熱面積，㎡； a—爐氣對爐料的對流給熱系數(shù)，KJ/(㎡3）爐內(nèi)析熱場（爐氣溫度曲線的形狀）。由式（1）可見，在其他條件一定的情況下，導(dǎo)來輻射系數(shù)C（σ）愈大，傳給爐料的熱量愈多，爐子生產(chǎn)率愈高，除在特定條件下，例如要在爐內(nèi)實現(xiàn)定向傳熱或分層燃燒等外，在爐子設(shè)計時，應(yīng)盡量避免在爐內(nèi)有低溫氣層存在。而工藝要求與爐子結(jié)構(gòu)、熱工操作及熱工過程之間又存在相互影響、相互制約的關(guān)系，但必須明確爐子熱工是為工藝服務(wù)的，因此，工藝因素對爐子生產(chǎn)率及其它生產(chǎn)指標(biāo)的影響不可忽視。其最佳值的大小，將隨爐子不同而不同。鋼鐵廠的節(jié)能投資應(yīng)優(yōu)先用于回收煙溫高于700176。雖然一些較大的臺車式護(hù)，環(huán)形爐和步進(jìn)爐，基本實現(xiàn)了流量、壓力，溫度的自動檢測與過程控制，但據(jù)統(tǒng)計，其中有近 l/3的爐子，由于執(zhí)行元件和控制儀表性能不穩(wěn)定、維護(hù)不及時、操作人員培訓(xùn)不到位而不能堅持使用。其他指標(biāo)才有意義。 3)使用的低效性 在使用過程中必然伴有部分能量損失，其損失程度依被使用的方式、過程情況和控制水平等不同而異。例如，平焰燒嘴、高速調(diào)溫?zé)旌托顭崾綗斓?。?）優(yōu)化爐襯結(jié)構(gòu) 工業(yè)爐爐襯材料分為磚砌爐襯、澆注料爐襯和纖維爐襯。所以用這種材料筑爐，在節(jié)能、省材、提高爐子生產(chǎn)能力和改善爐子熱工性能等方面都具有明顯的效果。將其噴涂于爐襯內(nèi)表面，形成03～0．5mm的涂層，利用涂層的紅外輻射性能，達(dá)到增加熱效、減少能耗、延長爐襯壽命的作用。對于普碳鋼及其表面滲鋁材質(zhì)，其預(yù)熱風(fēng)溫控制在 350℃以下，用不銹鋼材質(zhì)預(yù)熱風(fēng)溫可達(dá)450℃，耐熱鋼材質(zhì)預(yù)熱風(fēng)溫達(dá)500~C以上。最簡單的辦法是按流量測量值控制配比。但脈沖控制高速燃燒系統(tǒng)的實際爐膛溫度與設(shè)定控制溫度偏差較大，縮短脈沖時間，爐膛溫度與設(shè)定控溫偏差將顯著減小?？刂茽t膛壓力能保證爐子工況穩(wěn)定，提高工件加熱質(zhì)量，減少熱量損失，提高爐子熱效率。管理優(yōu)化控制的效果在數(shù)學(xué)模型優(yōu)化控制的基礎(chǔ)上可再節(jié)能約 5％。（5） 三段式爐型均熱段末端火壓較低，可減少出料門吸風(fēng)。根據(jù)各種煤氣燒嘴的特性，查有關(guān)手冊決定選用低壓渦流式燒嘴，即DW—Ⅰ型煤氣燒嘴。計算的目的是確定爐氣經(jīng)過爐壁對金屬的導(dǎo)來輻射系數(shù)計算方法和步驟如下：預(yù)確定爐膛主要尺寸爐膛寬度 查工業(yè)爐設(shè)計手冊，對于中型加熱爐，加熱爐爐底強(qiáng)度H可取550kg/（mh），取推鋼比E=220，代入公式：