【正文】 小的變形力，消耗較小的能量，就能獲得所需形狀，尺寸和符合機(jī)械性能要求的 6 鍛件。 3 工業(yè)爐設(shè)計(jì)概論 工業(yè)爐概念 在工業(yè)生產(chǎn)中 ,利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱量 ,或者將電能轉(zhuǎn)化成熱量對工件或物料進(jìn)行加熱的設(shè)備 ,稱為加熱爐 [1]。 使用燃料為天然氣，干氣體體積成分（％）為： 4CH ＝ 98， 26CH ＝ ，38CH＝ ， 4 10CH ＝ ， 2N ＝ 1。要求為其設(shè)計(jì)工業(yè)加熱爐，包括爐體結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)，爐溫控制在 1000 ℃ ，并且每隔 30秒出爐一次。即使是憑借經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，也是要在專業(yè)理論的基礎(chǔ)上，廣泛采納國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并加以改進(jìn)。但當(dāng)設(shè)計(jì)新爐型或采取新的溫?zé)嶂贫鹊墓I(yè)爐，理論計(jì)算是必須的。對以定型的有成熟經(jīng)驗(yàn)的工業(yè)爐，有時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)不進(jìn)行理論計(jì)算，而是憑借經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)直接 確定加熱時(shí)間或者通過選用有效爐底強(qiáng)度，從而確 5 定出工業(yè)爐的基本尺寸。 工業(yè)爐的設(shè)計(jì)的目的是參考現(xiàn)有爐型，以熱工理論為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更完善的爐體結(jié)構(gòu)。因此，如何提高工業(yè)爐熱效率，合理使用一次能源，充分而有效地回收并利用二次能源，在當(dāng)今能源緊缺的形勢下，更顯出其必要性。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，首先必須根據(jù)工藝的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)， 使工業(yè)鍋爐能夠滿足工藝制度所規(guī)定的要求。因此，要使工業(yè)爐的工作達(dá)到“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗、少污染”的基本目標(biāo)，除了掌握正確的工藝操作之外，還必須要有合理的爐體結(jié)構(gòu)予以保證。由于工業(yè)爐所涉及的工業(yè)過程繁多，我們可以通過掌握工業(yè)爐的基本原理來學(xué)習(xí)工業(yè)爐設(shè)計(jì)的基本方法。按能源分，有煤氣爐、油爐、煤爐、電爐；按熱工制度及操作方式分， 有恒溫爐、周期爐及連續(xù)爐等。選擇合適的筑爐材料。一座好的工業(yè)爐應(yīng)盡可能滿足上述各項(xiàng)要求。工業(yè)爐工作的好壞將直接關(guān)系到產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、成本和環(huán)境污染等多項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，因而在各工業(yè)部門的生產(chǎn)中都占有重要的地位。對加熱爐自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使加熱爐更易于使用。對于天然氣的預(yù)熱，采用煙氣加熱天然氣。對于爐膛，采用一般的平頂結(jié)構(gòu)，使整體成本造價(jià)和安裝費(fèi)用大幅度降低。 作者簽名： 日 期： 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)中文摘要 步進(jìn)式燃?xì)饧訜釥t結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要： 工業(yè)爐的設(shè)計(jì)的目的是參考現(xiàn)有爐型，以熱工理論為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更完善的爐體結(jié)構(gòu)。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人 或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 河北工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題 目： 步進(jìn)式燃?xì)饧訜釥t結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨?論文的部分或全部內(nèi)容。 本設(shè)計(jì)充分考慮了工業(yè)爐系統(tǒng)的各個方面。對于煙道，由于加熱圓形工件時(shí)，工件下方尚有一定空間且工作間距固定可在裝料側(cè)墻下部排煙。對于燃燒器，采 用半噴射式燒嘴， 與噴射式燒嘴相比，不僅縮短了燒嘴長度，而且通過調(diào)節(jié)一、二次空氣量，從而在一定范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)火焰長度 。 關(guān)鍵詞 ： 步進(jìn)式 燃?xì)? 加熱爐 控制系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計(jì)外文摘要 the design of walkingbeam gas furnace structure and control system Abstract the design purpose of Industrial furnace is to reference existing furnace, With thermodynamic theory as the guide, designed structure more perfect furnace construction. This design is considered with the fully industrial furnace system. For furnace, The roof structure, make the whole cost and installation cost significantly reduced. For flue, when heated circular workpiece due, below are some workpiece and work in feeding fixed spacing of the lateral wall smoke. For gas preheating, Using the natural gas to heating. For burner, using half a jet burner, pared with the jet burner, not only shorten the length of burner, and through adjusting the first and the second air quantity, thus, adjustable flame length within a certain range. For the design of automatic control system of reheating furnace, make more easy to use. Keywords: walkingbeam furnaces Gas furnace The control system 2 目次 1 引言 ................................................................ 4 2 設(shè)計(jì)任務(wù)書 .......................................................... 5 3 工業(yè)爐設(shè)計(jì)概論 ...................................................... 5 工業(yè)爐概念 ..................................................... 5 工業(yè)爐性能參數(shù)介紹 ............................................. 6 工業(yè)爐基本分類 ................................................. 7 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ....................................................... 8 工業(yè)爐設(shè)計(jì)原則 ................................................. 9 本課題設(shè)計(jì)思路 ................................................. 9 設(shè)計(jì)時(shí)間規(guī)劃 .................................................. 11 4 加熱爐系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì) ............................................... 11 燃料燃燒的計(jì)算 ................................................ 11 爐體基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ............................................ 14 5 熱平衡計(jì)算 ......................................................... 18 加熱段的熱平衡 ................................................ 18 預(yù)熱段的熱平衡 ................................................ 20 6 預(yù)熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................... 23 預(yù)熱器的選用 .................................................. 23 空氣預(yù)熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算 .......................................... 24 天然氣預(yù)熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算 ........................................ 29 7 燃燒裝置的設(shè)計(jì) ..................................................... 35 燒嘴的選擇 .................................................... 35 空氣管道的設(shè)計(jì) ................................................ 36 天然氣管道的設(shè)計(jì) .............................................. 37 8 排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................ 37 9 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ................................................ 40 坯料的側(cè)長稱重與入爐定位 ...................................... 40 坯料的裝卸 .................................................... 40 爐內(nèi)步進(jìn)機(jī)構(gòu)的傳動 ............................................ 40 爐內(nèi)燃燒狀況的檢測 ............................................ 40 爐溫爐壓控制 .................................................. 40 爐膛含氧量檢測 ................................................ 41 10 加熱爐系統(tǒng)的其它細(xì)節(jié)介紹 ......................................... 41 進(jìn)料工具的設(shè)計(jì) ............................................... 41 傳動裝置的設(shè)計(jì) ............................................... 41 鋼件出口及爐門的設(shè) 計(jì) ......................................... 41 3 爐底的設(shè)計(jì) ................................................... 42 爐子啟動時(shí)注意事項(xiàng) ........................................... 42 對于環(huán)境的影響 ............................................... 42 燃燒系統(tǒng) 程序控制 ............................................. 42 步進(jìn)機(jī)械運(yùn)行過程原理 ......................................... 42 出渣系統(tǒng) ..................................................... 43 結(jié) 論 ................................................................ 44 參考文獻(xiàn) .............................................................. 45 致謝 .................................................................. 44 附錄 1－ 1 ............................................ CAD附圖－加熱爐系統(tǒng)圖 附錄 1－ 2 .............