【正文】 那么，均熱段爐頂粘土磚與硅藻土磚交界處實(shí)際溫度t均頂交=2 t粘均 – tk均=210701267=887℃均熱段爐頂溫度 t均頂外=2 t藻均 – t均頂交=2499887=117℃用同樣的方法可計(jì)算出爐壁其它部位的熱損失爐墻爐壁部位爐壁內(nèi)表面積(m2)導(dǎo)熱損失(kJ/h)爐壁外表溫度(℃)加熱段爐頂560995117加熱段爐墻 。）則，KJ/hb）橫水管熱損失煙氣平均溫度kJ/(. 186。20℃時(shí)Cp=(kg﹒℃)=122000(1230＋20)＝10 KJ/h2） 出爐膛廢氣帶出的物理熱Q按文獻(xiàn)一式（4－6）得：式中，800℃，煙氣的比熱為C廢膛1=+=(kg﹒℃)20℃，煙氣的比熱為C廢膛2=+= kJ/(kg﹒℃) Vn= 帶入得：Q＝4184B KJ/h 3）=+按理論法計(jì)算，設(shè)冷卻水入口溫度=40，出口溫度=60，管壁平均溫度=(40+60)/2 +50=100a）縱水管熱損失=k煙氣平均溫度＝（800+1284+1378）/3＝1154＝424Kj/（mL=281506000＝ mc)爐底利用系數(shù)：d）有效爐底強(qiáng)度：Hkg/（h）e)鋼壓爐底強(qiáng)度：H kg/（h）基準(zhǔn)溫度為環(huán)境溫度 20℃a）燃料燃燒化學(xué)熱按文獻(xiàn)一式(41),設(shè)爐膛燃料消耗量為B 標(biāo)m3/h,則b）預(yù)熱空氣帶入進(jìn)入爐膛的物理熱查文獻(xiàn)一表15得， C空=C環(huán)= kJ/(標(biāo)m3﹒℃)（40020）＝1315BKJ/hc）金屬氧化放熱Q按文獻(xiàn)一式（44），取所以Q＝＋＋Q＝10050B+1315B+＝11365B+KJ/h1） 加熱金屬帶出熱Q按文獻(xiàn)一式（45）得。6）繪制爐體結(jié)構(gòu)輪廓圖7）爐子結(jié)果及其操作參數(shù)a）有效爐底面積：F＝L厘米L－兩支點(diǎn)間最大距離，厘米q－每根縱水管所承受的均部載荷，公斤力/厘米則，截面系數(shù)cm3(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，取爐底水管許用應(yīng)力)取,W=148cm3, 鋼管的慣性矩由文獻(xiàn)三公式（21－23）得兩支點(diǎn)間的最大撓度f則符合要求，故縱水管的尺寸為mmc）橫水管選擇與強(qiáng)度的計(jì)算 為減小熱損失，間距取2320mm根數(shù)n＝（L）/2320+1＝（10860+3054）/2320+1＝所以橫水管取7根，預(yù)熱段采用基墻支撐。b）縱水管管徑選擇及強(qiáng)度計(jì)算 為了減少水冷熱損失及加強(qiáng)下加熱作用，橫水管的間距選用2320mm料坯單重查文獻(xiàn)三表32得20℃時(shí)20鋼的密度則＝公斤力每排料采用兩根縱向水管作為滑道，間距為1800mm。拱頂結(jié)構(gòu)，具體尺寸為580(寬)900(高)mm4)爐膛各部分用耐火材料及尺寸采用砌磚結(jié)構(gòu)爐頂 平頂結(jié)構(gòu) 耐火材料澆注料120＋輕質(zhì)澆注料250爐墻 耐火材料澆注料116mm+輕質(zhì)澆注料240mm5）爐底劃道及其支撐結(jié)構(gòu)的選擇與強(qiáng)度計(jì)算a）縱水管參考文獻(xiàn)三中經(jīng)驗(yàn)公式（21－21）得a＝5a－縱滑道最大間距，m－料坯最小厚度，m當(dāng)采用雙排料時(shí)，＝，算得a＝2m，這里選取a＝1800mm，那么縱水管外側(cè)鋼坯端頭尺寸l＝（30001800）/2＝600mm，為了滿足鋼坯不“掉道”的要求，一般l＝150～a/2（mm）＝150～900mm，這里l＝600mm，合乎要求。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)爐型采用均熱段全架空結(jié)開設(shè)位置通常在加熱段。采用60。爐門高度H進(jìn)：，則 H進(jìn)=150=375mm爐門寬度B進(jìn)：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取爐門寬度等于爐膛寬度，則B進(jìn)=B=進(jìn)料爐門數(shù)量：1個(gè)出料爐門數(shù)量：2個(gè)2)操作爐門用做操作之用，如進(jìn)出返回鋼坯，清除氧化鐵皮等。20℃時(shí)Cp=(kg﹒℃) 加熱段向預(yù)熱段的輻射熱量 取q輻=50104所以2)金屬平均溫度設(shè)t均3=700℃，查《火焰爐設(shè)計(jì)計(jì)算參考資料》表33得，cp=(kg﹒℃)則3)金屬表面熱流其中，—加熱段導(dǎo)來輻射系數(shù)，=—加熱段爐氣溫度，=1378℃ t均3—加熱段始端鋼坯加熱溫度，t均3=675℃ S—熱透深度，S=由文獻(xiàn)一中表（31）得，t均3=675℃時(shí)，得首先令=0，則則，回代得，不斷重復(fù)上述步驟，得到如下結(jié)果由于，誤差已經(jīng)很小，不必再重新計(jì)算所以取q表3=6540004) 金屬表面溫度5)斷面溫差及金屬中心溫度6)金屬熱焓由文獻(xiàn)以中表（33）得，當(dāng)時(shí)，Cp=kJ/(kg﹒℃)則，7)爐尾處金屬表面熱流已知t廢膛=800 ℃，； 各段金屬加熱時(shí)間1)預(yù)熱段平均熱流由文獻(xiàn)一中表（35）得，20℃時(shí)，20鋼，Cp= kJ/(kg﹒℃)預(yù)熱段金屬加熱時(shí)間其中K1—金屬的形狀系數(shù)，對于平板K1=1則 2)加熱段平均熱流金屬在加熱段的熱焓增量則 3)均熱段金屬在均熱段加熱時(shí)間4)總加熱時(shí)間 爐子主要尺寸計(jì)算 爐子長度計(jì)算1)有效長度 其中，P—爐子生產(chǎn)率，P=120000t/h —加熱時(shí)間，= b—料坯寬度，b=150mm n—爐內(nèi)料坯擺放排數(shù)，n=2 g—料坯平均單重2)預(yù)熱段長度3)加熱段長度4)均熱段長度5)爐子總長因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)爐型采用的是均熱段全架空結(jié)構(gòu)，但是為了便于結(jié)構(gòu)處理，留一米長的一段實(shí)底。 鋼坯的均熱時(shí)間及溫度參數(shù)1)金屬斷面溫度均熱度 其中—金屬均熱開始時(shí)的表面與中心溫度差 —金屬均熱終了時(shí)的表面與中心溫度差一般情況下，取=，2)加熱時(shí)間 其中S—金屬透熱深度 —金屬導(dǎo)溫系數(shù)查文獻(xiàn)一中表（37）得，1200～1250℃時(shí)，20鋼的導(dǎo)溫系數(shù)由金屬加熱工藝要求可知，出爐時(shí)鋼坯的斷面溫差是20℃，則加熱終了時(shí)鋼坯的平均溫度 ℃3) 加熱終了時(shí)鋼坯表面上的熱流查文獻(xiàn)一中表（31）得，此時(shí)鋼的導(dǎo)熱系數(shù)，加熱終了時(shí)鋼坯表面上的熱流 4)均熱段爐氣溫度=1284假設(shè)溫度為1280℃，誤差為，故誤差可以忽略 加熱段爐氣溫度1)鋼坯的平均溫度加熱終了時(shí)鋼坯的溫差，根據(jù)均熱度可知此時(shí)鋼坯的平均溫度此時(shí)鋼坯的導(dǎo)熱系數(shù) 2)加熱段末端處鋼的表面熱流 3)加熱段爐氣溫度=1378假設(shè)溫度為1400℃，誤差為誤差較小，可以忽略 燃料利用系數(shù)及預(yù)熱段加熱時(shí)間(1)爐膛燃料利用系數(shù)本設(shè)計(jì)中只預(yù)熱助燃空氣，所以上式可以寫為 查《火焰爐設(shè)計(jì)計(jì)算參考資料》表15得，當(dāng)t空=450℃時(shí)，C空=(標(biāo)m3﹒℃)。后一種方法多用于均熱床架空的時(shí)候。目前常用的計(jì)算方法是將爐子分為三段：加熱段，預(yù)熱段和均熱段。hhhhe）出料方式：側(cè)出料。c）爐膛長度：設(shè)均熱段長度為L，加熱段長度為L，預(yù)熱段長度為L。h)；取推鋼比E=220代入文獻(xiàn)一式 n＝=＝式中：n－爐內(nèi)料坯擺放排數(shù)；綜合考慮廠房布置以及節(jié)能利用，取n＝2帶入式（8－4）得爐膛內(nèi)寬（取a＝）：B＝23＋3＝為方便施工，路體寬度應(yīng)為耐火磚寬度（）的整數(shù)倍。：（1） 爐子生產(chǎn)率：120t/h； （2） 被加熱金屬：1）鋼坯尺寸：1501503000mm；2）鋼種：20＃鋼；3）金屬開始加熱（入爐）溫度： T =20℃ 4）金屬加熱終了（出爐）溫度：T =1250℃ 5)金屬加熱終了（出爐）斷面溫差： T 50℃（3） 燃料： 1）焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣的混合煤氣，Q ＝10050KJ/標(biāo)m 2）煤氣不預(yù)熱：T ＝10℃ 3）出爐膛煙氣溫度：T＝800℃ 4）空氣預(yù)熱溫度：T＝400℃（4） 兩種煤氣成份（干成分）：參見下表成分COCOCHCHCHH2N2O2合計(jì)焦?fàn)t煤氣100高爐煤氣－－－1001）焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣干濕成分轉(zhuǎn)換a）根據(jù)混合煤氣溫度T ＝10℃得g＝(干氣體)，帶入下式得： k＝＝＝b）吧k＝（1－3）計(jì)算得焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣濕成分，計(jì)算結(jié)果列于表1表1 焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣濕成分（％）成分COCOCHCHCHH2N2O2HO合計(jì)焦?fàn)t煤氣100高爐煤氣－－－1002）計(jì)算混合煤氣濕成分 a）計(jì)算焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣低發(fā)熱值 把1中焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣的濕成分分別帶入燃料與燃燒式1－8：式中：CO、 H、 CH、CH、CH、 HS－每100標(biāo)m濕氣體燃料中，各燃料可燃成分的體積含量（標(biāo)m）注：如濕氣體燃料中尚未含有上述公式中未包括的其他可燃成分，可參照文獻(xiàn)一表1－3中相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充焦?fàn)t煤氣低發(fā)熱值 Q＝(3046＋2580＋8550++)=14190 KJ/標(biāo)m高爐煤氣低發(fā)熱值 Q＝(3046＋2580＋)＝4123KJ/標(biāo)mb）計(jì)算配比系數(shù)設(shè)焦?fàn)t煤氣在混合煤氣中的配比系數(shù)為X=c）帶入配比系數(shù)X求得混合煤氣濕成分列于下表2表2 混合煤氣濕成分成分COCOCHCHCHH2N2O2HO合計(jì)混合煤氣100 校核混合煤氣的的發(fā)熱值：將表2中的混合煤氣成分帶入文獻(xiàn)一式（1－8）得：Q＝(3046＋2580＋8550＋15230+21800＝10075KJ/標(biāo)m3）計(jì)算理論空氣需要量L把表2中混合煤氣濕成分帶入文獻(xiàn)一式115）得： L=4076[++2++5=4）計(jì)算實(shí)際空氣需求量L，取空氣過量系數(shù)n＝（有焰燃燒）帶入文獻(xiàn)一式（1－16）得： L=n L== L=(1+)=5）計(jì)算燃燒產(chǎn)物生成量及成分 把表2中混合煤氣濕成分帶入文獻(xiàn)一式（1－18）的燃燒產(chǎn)物生成量及成分列于下表3表3 混合煤氣燃燒產(chǎn)物生成量（標(biāo)m）及成分（%）CONOHO合計(jì)生成量（標(biāo)m）體積含量（%）