【正文】 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(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)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) 47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(gè)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　⒖s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颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。本設(shè)計(jì)充分考慮了工業(yè)爐系統(tǒng)的各個(gè)方面。對(duì)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(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)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 systemAbstractthe 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目次1 引言 42 設(shè)計(jì)任務(wù)書 53 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 8 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 114 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) 145 熱平衡計(jì)算 18 加熱段的熱平衡 18 預(yù)熱段的熱平衡 206 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 297 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) 378 排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 379 自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 40 坯料的側(cè)長(zhǎng)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(dòng) 40 爐內(nèi)燃燒狀況的檢測(cè) 40 爐溫爐壓控制 40 爐膛含氧量檢測(cè) 4010 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(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 41 鋼件出口及爐門的設(shè)計(jì) 41 爐底的設(shè)計(jì) 41 爐子啟動(dòng)時(shí)注意事項(xiàng) 42 對(duì)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 43參考文獻(xiàn) 43致謝 44附錄1－1 CAD附圖－加熱爐系統(tǒng)圖附錄1－2 CAD附圖－加熱爐系統(tǒng)圖附錄2 CAD附圖－爐膛簡(jiǎn)圖附錄3 CAD附圖－預(yù)熱器簡(jiǎn)圖附錄4 CAD附圖－燒嘴形式圖附錄5 CAD附圖－自動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖1 引言作為一種重要的熱工設(shè)備，工業(yè)爐廣泛應(yīng)用于物料的焙燒、干燥、熔化、熔煉、加熱和熱處理等各種生產(chǎn)過程中，不僅數(shù)量眾多，而且種類繁多。對(duì)工業(yè)爐的基本要求是：產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量首先要滿足要求；燃料或其他能源的消耗要低；建爐投資和運(yùn)行費(fèi)用要低；使用壽命長(zhǎng)；操作人員的生產(chǎn)條件要好；污染物的排放量要符合環(huán)保的要求。為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，要準(zhǔn)確的控制爐內(nèi)的溫度和氣氛。工業(yè)爐按工藝用途分，有冶金工業(yè)中的各種冶煉爐、加熱爐、熱處理爐，機(jī)電工業(yè)中的鍛造爐、干燥爐、熱處理爐，陶瓷工業(yè)中的各種隧道窯、各種玻璃熔煉爐、熱處理爐，石化工業(yè)中的焦化爐、加熱爐、裂解爐，環(huán)保工業(yè)中的廢料焚燒爐，建材工業(yè)中的水泥窯等。按結(jié)構(gòu)形式分，由于涉及各個(gè)行業(yè)，更是不勝枚舉。雖然工業(yè)爐的范疇如此之寬，涉及的工業(yè)過程如此眾多，但作為工業(yè)爐，熱源向物料的傳熱是一個(gè)基本過程，每一個(gè)工業(yè)爐都會(huì)有此過程。工業(yè)爐的設(shè)計(jì)從來都離不開工藝而單獨(dú)進(jìn)行。而從能源角度看，工業(yè)爐又是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的耗能大戶。在工業(yè)爐的設(shè)計(jì)中，所有降低能耗的有效措施，都應(yīng)力圖采用。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)者不應(yīng)是現(xiàn)有工業(yè)爐的抄襲者，而應(yīng)該是把現(xiàn)有工業(yè)爐變成更新、更完善的工業(yè)爐的創(chuàng)造者。這樣不僅簡(jiǎn)單易算，而且排除了理論計(jì)算時(shí)因各種系數(shù)或參數(shù)選取不當(dāng)而造成的誤差，這種方法穩(wěn)妥可靠。對(duì)一般連續(xù)加熱爐，理論計(jì)算雖然只具有一定的參考價(jià)值，但是作為一種設(shè)計(jì)方法，特別是科技水平快速發(fā)展的今天，理論計(jì)算法仍然相當(dāng)重要。2 設(shè)計(jì)任務(wù)書課題任務(wù)：某鍛造廠，需對(duì)加熱后的圓柱形實(shí)心鋼坯進(jìn)行鍛造處理。鋼件的具體數(shù)據(jù)為：鋼件長(zhǎng)L=1000mm，直徑D=80mm；鋼件進(jìn)爐前溫度t1=20 ℃，出爐溫度t2=800 ℃。技術(shù)要求：；；；，提高經(jīng)濟(jì)性。加熱爐是進(jìn)行鍛壓生產(chǎn)不可缺少的重要設(shè)備之一，他在很大程度上影響著鍛件質(zhì)量和技術(shù)指標(biāo)。步進(jìn)爐依靠專用的步進(jìn)機(jī)械是工件在爐內(nèi)移動(dòng)的一種機(jī)械化爐。工業(yè)爐主要由爐襯、爐膛、排煙系統(tǒng)、預(yù)熱器、爐內(nèi)機(jī)械、燒嘴、自動(dòng)控制等裝置組成[2]。按其步進(jìn)機(jī)構(gòu)類別分為步進(jìn)梁式、步進(jìn)底式、步進(jìn)梁底組合式三種爐型。反之，它又能作前進(jìn)、上升、后退、下降逆循環(huán)運(yùn)動(dòng)將爐內(nèi)鋼坯一塊一塊地從進(jìn)料端退出。天然氣的主要成分是，氣體燃料燃燒完全且易于控制，容易實(shí)現(xiàn)燒嘴的空氣、燃料自動(dòng)比例調(diào)節(jié)，為了提高燃燒效能和有效的節(jié)約燃料，我在我的設(shè)計(jì)中采用天然氣加熱器將天然氣進(jìn)行預(yù)熱。 工業(yè)爐性能參數(shù)介紹反映爐子熱工性能的主要參數(shù)[2]是：爐子裝載量、爐子生產(chǎn)能力、爐子生產(chǎn)率、單位熱耗、爐底加熱強(qiáng)度與爐子熱效率等。爐子生產(chǎn)能力指對(duì)于加熱爐和熱處理爐指按單位時(shí)間計(jì)算的爐子加熱能力，單位為kg/h；對(duì)于沖天爐則習(xí)慣稱為熔化率，單位為t/h。單位消耗與爐子生產(chǎn)率相乘即為爐底熱強(qiáng)度，單位為工件或物料加熱時(shí)吸收的有效熱量與供入爐內(nèi)的熱量之比，稱為爐子的熱效率，用下式表示爐子熱效率式中 工件或物料吸收的有效熱量；供入爐內(nèi)熱量；各項(xiàng)損失熱量之和對(duì)于間斷式加熱爐： (kJ/h)式中G爐子生產(chǎn)能力（kg/h）；,工件出爐與入