【正文】 詳細(xì)計(jì)算過(guò)程如下： 首先將三段連續(xù)式加熱爐用四個(gè)界面分成三個(gè)區(qū)段，即：金屬進(jìn)爐處（爐尾）為0界面；預(yù)熱段終了，加熱段開(kāi)始。C） 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 78 頁(yè) 第 26 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 10027313501002731350)(13/122????????????? ??????????? ?????????預(yù)加加 OHcog ??? ② 預(yù)熱段 (1100186。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 78 頁(yè) 第 24 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 計(jì)算爐膛相關(guān)尺寸 ①各段爐底面積 mLBLF 加加加底 ?? mLBLF 預(yù)預(yù)預(yù)底 ?? mLBLF 均均均底 ?? ②各段爐墻（側(cè)墻）和爐頂（平頂）內(nèi)表面積 mLLLBLLHF 加加加加加加上加表 ?????? mLLLBLHLF預(yù)預(yù)預(yù)預(yù)預(yù)上預(yù)預(yù)表 ?????? mLLLBLHLF 均均均均均上均均表 ?????? ③各段包圍爐氣內(nèi)表面積 mLLLF 加加加加圍 ??? mLLLF 預(yù)預(yù)預(yù)預(yù)圍 ??? mLLLF 均均均均圍 ??? ④各段充滿爐氣的空腔體積 V 加 = 加加上 LBH ? 3加加 m9 .8 6 L=L 1 . ? V 預(yù) = 預(yù)預(yù)上 LBH ? 預(yù)預(yù) LL ?? m3 mLLLBHV 均均均均上均 ???? 計(jì)算各段平均有效射線行程 查《鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計(jì)手冊(cè)》，各種形狀的氣層中，沿不同方向的射線行程的長(zhǎng)度并不都相等，計(jì)算輻射時(shí)要采用平均射線行程。 爐膛熱交換計(jì)算 計(jì)算目的是確定爐氣經(jīng)過(guò)爐壁對(duì)金屬的導(dǎo)來(lái)輻射系數(shù) gKMC ，計(jì)算方法與步驟如下： 預(yù)確定爐膛主要尺寸 ①爐膛寬度： 對(duì)中型加熱爐，取 )/(650 2 hmkgH ?? ，取推鋼比 E=250，代入《火焰爐設(shè)計(jì)計(jì)算參考資料》式（ 81），計(jì)算得爐內(nèi)物料擺放排數(shù)： 1150 002 ???????? ESlH Pn 取 n=2。 表 22 焦?fàn)t煤氣濕成分 (%) 成分 CO2 C2H4 O2 H2 CH4 CO N2 H2O 合計(jì) 焦?fàn)t煤氣 100 計(jì)算焦?fàn)t煤氣低發(fā)熱值 32 4 2 41 2 6 .1 5 1 0 7 .2 6 3 5 6 .5 1 5 9 3 .6 9 k J /Q CO H CH C H m? ? ? ?濕 濕 濕 濕低 標(biāo) 317 835 kJ / m標(biāo)? ???????? 計(jì)算理論空氣需要量 0L 把表 22中焦?fàn)t煤氣濕成分代入《火焰爐設(shè)計(jì)計(jì)算參考資料》 s 式 (115)得： 3242420 21 mOHCCHCOHL 標(biāo)濕濕濕濕濕 ????? 21 ????????? = 33 / mm 標(biāo)標(biāo) 計(jì)算實(shí)際空氣需要量 nL 查《鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計(jì)手冊(cè)》上冊(cè) 表 5— 12，取 n= 代入 330 / mmnLL n 標(biāo)標(biāo)???? 實(shí)際濕空氣消耗量 0)0 0 1 2 nLgL n ???（濕 33 /) 0 1 2 ( mm 標(biāo)標(biāo)????? 計(jì)算燃燒產(chǎn)物成分及生成量 （ 1）把表 22 中焦?fàn)t煤氣濕成分代入《火焰爐設(shè)計(jì)計(jì)算參考資料》式 (118) 1001)2CO 2( 4242 ????? 濕濕濕濕＇ HCCHCOV CO 標(biāo) m3/標(biāo) m3 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 78 頁(yè) 第 21 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 1001)( ?????? ? 標(biāo) m3/標(biāo) m3 nOHmnOH LgOHHCmHV 干濕濕濕＇ 22 1)2( 22 ????? ? 標(biāo) m3/標(biāo) m3 1)( ?????????? ? 標(biāo) m3/標(biāo) m3 nN LNV 10079100122 ???＇ 標(biāo) m3/標(biāo) m3 ???? ? 標(biāo) m3/標(biāo) m3 )(1002102 LLV nO ??＇ 標(biāo) m3/標(biāo) m3 )(10021 ?? = 標(biāo) m3/標(biāo) m3 （ 2）燃燒產(chǎn)物生成總量 ＇＇＇＇ 2222 ONOHCOn VVVVV ???? ???? ? 標(biāo) m3/標(biāo) m3 （ 3）燃燒產(chǎn)物成分 %% %10022 ?????? nCOVVCO ＇ %% %10022 ?????? nOHVVOH ＇ %% %10022 ?????? nNVVN ＇ 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 78 頁(yè) 第 22 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ %% %10022 ?????? nOVVO ＇ ?? %100 將燃燒產(chǎn)物生成量及成分列于下表 表 23 焦?fàn)t煤氣燃燒產(chǎn)物生成量（標(biāo) m3/標(biāo) m3）及成分（ %） 2OC? OH?2 ?2N ?2O 合計(jì) 生成量（標(biāo) m3） 體積含量（ %） 100 計(jì)算焦?fàn)t煤氣燃燒產(chǎn)物重度 按燃燒產(chǎn)物質(zhì)量計(jì)算 把表 23 中燃燒產(chǎn)物體積百分含量代入 32281844 2222 ????????? ONOHCO煙? Kg/m3 ? ???????? = Kg/m3 計(jì)算燃料理論燃燒溫度 產(chǎn)燃燃空空低產(chǎn)分燃空低理 分CV QtCtCLQCV tnnn???????? 由 t 空 =350℃，查表得 C 空 =。這樣就必然會(huì)大大提高鍛造加熱爐的綜合技術(shù)水平，產(chǎn)生增產(chǎn)、節(jié) 能、高效、壽命長(zhǎng)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。因此，我們應(yīng)盡力切實(shí)組織好鍛造加熱爐爐用節(jié)能技術(shù)的配套開(kāi)發(fā)應(yīng)用工作。但其配套性和綜合利用的水平太低，如高溫?zé)犸L(fēng)燒嘴，就缺乏熱風(fēng) 自動(dòng)補(bǔ)償保持低空氣比的技術(shù)裝置，也沒(méi)有完善的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。如普通平焰燒嘴、自身預(yù)熱燒嘴、引射式平焰燒嘴、高速燒嘴等用于加熱爐，均可節(jié)約燃料 2030%。 如果我們積極采取有效措施，盡快縮小和消滅此差距，使我國(guó)鍛造生產(chǎn)中平均燃耗提高到國(guó)內(nèi)先進(jìn)單位和先進(jìn)加熱爐的程度，那么，每年至少可以為國(guó)家節(jié)約 6x105t左右的標(biāo)煤。根據(jù)對(duì) 33 個(gè)模鍛生產(chǎn)廠的統(tǒng)計(jì)分析，每噸鍛件的燃耗低的為 ，高的為，相差 倍。上海的吳淞、機(jī)床、重機(jī)、模鍛四個(gè)燃城市煤氣的鍛造廠，鍛件平均單位燃耗均在 250kg 標(biāo)煤 /t鍛件左右。燃油鍛造爐，據(jù) 24個(gè)廠的調(diào)查統(tǒng)計(jì)， 1983 年平均單位耗油 483kg油 /t鍛件。我國(guó)現(xiàn)有鍛造加熱爐的燃耗水平與國(guó)外相比有很大差距，國(guó)內(nèi)同行業(yè)內(nèi)部先進(jìn)與落后單位之間也有相當(dāng)大的差距。因此，我們應(yīng)在 58 年的時(shí)間內(nèi)，爭(zhēng)取我國(guó)鍛造加熱用能中各種氣體和電能的比例能達(dá)到 80%，為國(guó)家節(jié)約更多的能源。我們?cè)鴮?duì)部分廠家的鍛造加熱同樣的鍛件，使用不同燃料的耗能情況進(jìn)行了調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)直接燃煤爐平均單位燃耗是 820kg 標(biāo)煤 /t 鍛件，較好的水平為 650，最好的水平為 386；燃油爐折成標(biāo)煤 ，氣平均單位燃耗為 690kg 標(biāo)煤 /t 鍛件，較好的水平為 500，最好的 水平為 212；燃煤氣的爐子，折成標(biāo)煤，其平均單位燃耗僅為 205kg 標(biāo)煤 /t鍛件 。但是這種變化太小太慢，必須加速，才能適應(yīng) 發(fā)展鍛造生產(chǎn)和節(jié)約能源的需要。 10年后的情況是：直接燃煤爐為 46%、燃油爐為 17%、各種煤氣加熱爐為32%、電加熱爐的鍛件上升到 5%。聯(lián)邦德國(guó)一天然氣和電為主。日本在 10 年前用電爐加熱的比例就高達(dá) 35%。目前世界上幾個(gè)主要生產(chǎn)鍛件的國(guó)家多采用液體、氣體燃料及電能。 不論是改造舊爐子還是研制新?tīng)t型，都必須強(qiáng)調(diào)采用新技術(shù)、突出節(jié)能實(shí)效。 另一方面要積極組織工業(yè)爐窯的技術(shù)力量研制開(kāi)發(fā)新的節(jié)能型鍛造加熱爐，并根據(jù)需要有選擇的引進(jìn)一些先進(jìn)得加熱技術(shù)裝置，并加 速它們的轉(zhuǎn)化與推廣。因此，應(yīng)下決心對(duì)現(xiàn)在運(yùn)行中的室式鍛熱爐加快根本性的改造步伐，甚至盡快淘汰一批。這是它升溫慢、加熱慢、能源利用率低、熱效率普遍不高的重要原因。由于多數(shù)室式爐爐底近于方形，加熱時(shí)熾熱的爐氣與鍛件在爐內(nèi)進(jìn)行的熱交換時(shí)間不長(zhǎng)，因此， 它排出的煙溫很高，一般不低于 9001000C? ?，F(xiàn)用室式爐的缺點(diǎn)比較多，與連續(xù)式加熱爐相比，爐體材料、爐壁厚度、爐溫均相同，但前者砌體體積與爐膛體積或有效爐底面積之比大于后者，相對(duì)而言，前者蓄熱量也大。由上述情況看，室式占 50%以上。 3） 改造舊爐型、研制新?tīng)t型，促進(jìn)增產(chǎn)節(jié)能 從全國(guó)工業(yè)爐窯的調(diào)查了解到，機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)中約有 各種鍛熱爐 10091 臺(tái)，占全國(guó)工業(yè)爐窯縱臺(tái)數(shù)的 10%左右。據(jù)了解，日本根 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 78 頁(yè) 第 16 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 據(jù)鍛坯大小、材質(zhì)、傳熱面積、爐溫變化等因素，規(guī)定了一個(gè)最低的加熱時(shí)間，并把鍛造溫度限制的最低的必要的限度內(nèi)，規(guī)定中碳鋼模鍛件的適宜加熱溫度范圍為12001250C? ,小而簡(jiǎn)單的工件用下限 ，大而復(fù)雜的工件用上限；自由鍛因?qū)饘俚牧鲃?dòng)性要求比模鍛件低，加熱溫度限制在 11501200C? 的范圍內(nèi)，比我國(guó)低 50C? ，僅此一項(xiàng)可節(jié)能 4%。 從我國(guó)同樣重量的大鍛件所需的平均加熱時(shí)間看，各廠之間差距甚大，落后廠比先進(jìn)廠高 2 倍以上。 2） 科學(xué)的制定鍛造加熱規(guī)范 鍛造加熱過(guò)程中的爐溫、加熱時(shí)間、加熱速度、鍛造溫度 等應(yīng)該嚴(yán)格按照加熱規(guī)范進(jìn)行操作。要考慮鍛造生產(chǎn)的特點(diǎn)，鍛件品種、工藝 技術(shù)、批量大小等因素，根據(jù)地區(qū)和專業(yè)相結(jié)合的原則，結(jié)合企業(yè)體制改革及行業(yè)的技術(shù)改造，采取自愿、互利、聯(lián)合、聯(lián)營(yíng)、生產(chǎn)廠家與使用廠家直接簽訂產(chǎn)供協(xié)議等辦法，以省市或經(jīng)濟(jì)協(xié)作區(qū)作為范圍，在現(xiàn)有鍛造生產(chǎn)單位中，選擇基礎(chǔ)條件比較好的廠，改造組建成鍛造裝夜話生產(chǎn)中心；下決心關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)和撤掉一批產(chǎn)量小、質(zhì)量低、燃耗高的鍛造廠和車間，把鍛件集中到專業(yè)廠生產(chǎn)。我國(guó)機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)的鍛造生產(chǎn)廠、點(diǎn)有