【正文】 熱制度和爐型分類(二段式、三段式、四段式、……順流式、反向供熱式)；(4)按有無下加熱分類(單面加熱和雙面加熱的)；(5)按爐內料坯排數分類(單排的、雙排的、三排的)；(6)按出料方式分類(端出料、側出料)；(7)按燒嘴布置分類(端供熱(軸流式)、側供熱、頂供熱)；(8)按加熱金屬品種分類(如加熱矩形或圓形斷面的料坯或鋼錠的，加熱普碳鋼或合金鋼的)。但一般習慣上通常稱呼的連續(xù)式加熱爐，則多指由推鋼機運料的推鋼式連續(xù)加熱爐以及后來發(fā)展的由步進梁或步進底運料的步進式連續(xù)加熱爐。所以對爐壓制度的基本要求是保持爐子出料端鋼坯表面上的壓力為零或1020Pa微正壓（這樣爐氣外逸和冷風吸入的危害可以減到最低限度），同時爐內氣流通暢并力求爐尾處不冒火。 由于熱氣體的位差作用，爐內還存在著垂直方向的壓差，如果爐膛內保持正壓，爐氣又充滿爐膛，對傳熱有利，但爐氣將由裝料門和出料口等處逸出，不僅污染環(huán)境，并且造成熱量的損失。 爐壓沿爐長方向上的分布，隨爐型、燃料方式及操作制度不同而異，一般連續(xù)式加熱爐爐壓沿爐長的分布是由前向后遞增，總壓差一般為2040Pa。 連續(xù)加熱爐內爐壓大小及其分布是組織火焰形狀調整溫度場及控制爐內氣氛的主要手段之一。熱量的分配既是設計中也是操作中的一個重要問題，目前三段式加熱爐一般采用的是三點供熱，即均熱段、加熱段的上下加熱；或四點供熱，即均熱段上下加熱，加熱段的上下加熱。均熱段的溫度一般在125001300℃，即比料坯的出爐溫度約高50℃。其中，主要是溫度制度，它是實現(xiàn)加熱工藝要求的保證；是制定供熱制度與爐壓制度的依據，也是爐子進行操作與控制最直觀的參數，爐型或爐膛形狀曲線是實現(xiàn)既定熱工制度的重要條件。所以，除特殊的氣氛之外，幾乎全部的熱工操作就在于控制爐子的溫度和壓力制度。爐子的溫度制度和壓力制度將影響到爐子的生產率、熱效率、加熱質量、爐體壽命、操作條件等。因此，爐溫制度和供熱分配總是結合起來考慮的，把他們的總和叫做“溫熱制度”。在設計時，根據爐溫制度的要求，采取某種供熱分配（燃燒器布置）來予以保證；在操作中，一定的供熱分配將造成一定的爐溫制度。溫度制度是指爐內的溫度分布，主要是沿爐長方向的溫度分布。所以鋼結構的尺寸和規(guī)格常常是參照實際使用資料來確定。鋼結構的型式與爐型和砌磚結構有關，為使鋼架形成整體，一般都采用焊接結構，但各部分砌體均需留有膨脹縫，以免受熱后鋼架變形。 (2)鋼結構也是爐子的骨架，在其上可以安置爐門框、爐門、燒嘴和冷卻水管等各種爐子部件，并承受這些部件的重量。2）爐子的鋼結構為使整個爐子成為一個牢固的整體，在長期高溫的工作條件下不致嚴重變形，爐子必須設置由鋼柱、橫梁、拉桿、拱角梁等組成的鋼架。(4)爐子基礎應盡可能地建于地下水平面以上，以免由于地下水的侵入而損壞基礎的強度。爐子基礎要與其他基礎(如附助設備、廠房、煙囪等基礎)分開，以避免由于基礎受力不同而引起不均勻下沉，使基礎開裂或設備傾斜。因此，當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。在設計和修筑爐子基礎時應注意以下幾點：(1)混凝土任何部分的溫度都不允許超過300186。根據爐子的大小和土質的好壞，爐子基礎可采用不同材料和結構來砌筑。 爐子基礎與鋼結構1）爐子基礎修建爐子時必須打好爐子基礎。煙囪必須有獨立的基礎，不能與煙道基礎相連，以免煙囪下沉時煙道基礎斷裂。C時煙囪全高襯砌紅磚，700186。C時用紅磚砌筑，高度為煙囪的1／3，煙溫為500186。煙溫達到350186。當煙溫高于350186。煙囪結構有磚煙囪、鋼筋混凝土煙囪(內襯磚)和金屬煙囪(有的襯磚有的不襯磚)。3）煙囪加熱爐的排煙一般都用煙囪，應為它不需要消耗動力，維護簡單，只有當煙囪抽力不足時，才采用引風機或噴射管來幫助排煙。(2)裝在預熱器前后的閘板，其位置和結構要盡量避免煙氣通過預熱器時產生偏流。C～700℃時，應采用水冷閘板、空冷閘板、襯磚閘板或耐熱合金鋼制造的閘板。C～600186。2）煙道閘板為了控制排煙量以調節(jié)爐膛壓力，煙道上必須設置煙道閘板。C時可用100號機制紅磚砌筑內襯。C～800186。煙道內襯粘土磚的厚度與煙氣溫度有關。(3)煙道較長時，其底部要有排水坡度，以便集中排出煙道積水。對煙道布置的要求：(1)地下煙道不會妨礙交通和地面上的操作，因此一般煙道都盡量布置在地下。1）煙道煙道是連接爐膛和煙囪的煙氣通道。工業(yè)爐的排煙方式分為自然排煙和機械排煙兩種。C左右的熱處理爐或無氧化加熱爐上，因為氧化鐵皮的侵蝕問題較小，爐底也可采用粘土磚砌筑。由于鎂磚具有良好的抗渣性，所以在軋鋼加熱爐的爐底上用鎂磚砌筑，并且為了便于氧化鐵皮的清除，在鎂磚上還要再鋪上一層40～50mm厚的鎂砂。爐底的厚度和材質取決于爐子的尺寸和溫度。為了避免物料與爐底耐火材料直接摩擦而損壞爐底與金屬表面，有些情況下，在爐底上裝有金屬滑軌或水冷管滑道。爐底有固定式爐底和移動式爐底（機械化爐底）兩種形式。它不僅要承受被處理物料的機械負荷、碰撞與摩擦等作用，有時還要受到被處理物料的化學侵蝕及熔體的滲透等。這是應為它不受爐子跨度限制，便于局部修理，便于安裝燒嘴，爐氣在爐膛寬度上鋪展均勻。加熱爐用吊頂材料，高溫部分通常采用一級粘土磚或高鋁磚，低溫部分可采用普通粘土磚。當爐子跨度大于4m時，由于拱頂所承受的側壓力很大，一般耐火材料的高溫結構強度已很難滿足，因而大多數采用吊頂結構。拱頂的耐火磚層為230～250mm，絕熱層為65～150mm。拱頂的拱角拱頂的厚度和材質與爐子跨度和爐內溫度條件有關。加熱爐的爐頂按其結構分為拱頂和吊頂兩種。2）爐頂爐頂事爐膛組成中的薄弱環(huán)節(jié)。爐墻上設有爐門、窺視孔、燒嘴孔、以及熱工參數檢測孔等孔洞。為了使爐子具有一定的強度和良好的氣密性，爐墻外面包以4～10mm厚的鋼板外殼做爐墻的防護層。用耐火澆注料或耐火可塑料等制作的爐墻，主墻厚度一般為250～300mm。為了減少散熱和蓄熱損失，爐墻應設有絕熱層。沿爐子長度方向上的爐墻稱為側墻；爐子兩端的爐墻稱為端墻。1) 爐墻爐子四周的圍墻稱為爐墻。在加熱爐的運行過程中，不僅要求爐膛能夠在高溫和荷載條件下保持足夠的強度和穩(wěn)定性，要求能夠耐受爐氣、爐塵和爐渣的侵蝕和沖刷，而且要求有足夠的絕熱保溫和氣密性能。爐膛一般是由爐墻、爐頂和爐底構成的一個近乎六面體的空間，是對金屬工件進行加熱的地方。故以下僅對熱工工藝系統(tǒng)中的主要組成部分加以介紹。三個系統(tǒng)相互配合，使爐子正常運轉。廣義而言，加熱爐也包括均熱爐和熱處理爐。金屬熱處理用的加熱爐另稱為熱處理爐。應用遍及石油、化工、冶金、機械、熱處理、表面處理、建材、電子、材料、輕工、日化、制藥等諸多行業(yè)領域。畢業(yè)論文（設計）用紙115th燃焦爐煤氣推鋼式連續(xù)加熱爐的設計1．文 獻 綜 述 加熱爐的概述[1]加熱爐是將物料或工件加熱的設備。按熱源劃分有燃料加熱爐、電阻加熱爐、感應加熱爐、微波加熱爐等。在冶金工業(yè)中，加熱爐習慣上是指把金屬加熱到軋制成鍛造溫度的工業(yè)爐，包括有連續(xù)加熱爐和室式加熱爐等。初軋前加熱鋼錠或使鋼錠內部溫度均勻的爐子稱為均熱爐。 加熱爐的一般組成部分[6]加熱爐是一個復雜的熱工設備，它一般由爐子熱工工藝系統(tǒng)、裝出料系統(tǒng)、熱工檢測及自動控制系統(tǒng)等部分組成。其中爐子的工作室（爐膛）、供熱系統(tǒng)（風機、油泵、管道、燃燒裝置等）、排煙系統(tǒng)（煙道、煙閘、換熱器、余熱鍋爐、煙囪、排煙機等）以及冷卻系統(tǒng)等構成了爐子的熱工工藝系統(tǒng)，它是加熱爐最基本的組成部分。 爐膛（工作室）爐膛（工作室）是爐子的核心，主要的熱工及工藝過程都在工作室內完成。因工藝和用途不同，爐膛形狀是各式各樣的。因此，要求構成爐墻、爐頂和爐底等所用的材料、結構型式和尺寸等都必須具備以上性能，以保證爐子能夠正常工作。加熱爐都采用直立的爐墻，分為側墻和端墻。為保證爐墻結構的穩(wěn)定性，爐墻必須有一定的厚度，并應爐子尺寸的增大和爐膛溫度的升高而增厚。側墻的厚度一般為2～（464～580mm），其中起穩(wěn)定作用的主墻用粘土磚砌筑，～2塊磚厚，其余部分為絕熱材料，構成復合爐墻。端墻厚度應視燒嘴孔道尺寸而定，～4塊磚厚。爐墻最經濟厚度，應根據砌體的材料費和蓄熱散熱損失引起的燃料費進行優(yōu)化計算確定。為防止砌體受損，爐墻應盡可能避免直接承受附加載荷，爐門、冷卻水管等構件應設置在鋼結構上。爐頂是否牢固可靠，對爐子工作有重大影響。拱頂用楔形磚砌筑或不定形耐火材料搗制而成。一般爐子的跨度較大時，爐頂的厚度則應相應適當加大。耐火磚層為230～300mm，絕熱層為120～200mm。吊頂是由一些特制的異形磚組成的，異形磚用金屬吊桿單獨地或成組地吊在爐子鋼結構上。在連續(xù)式加熱爐上多采用吊頂（平頂）而不采用拱頂。3）爐底爐底的工作條件非常惡劣。爐底結構型式和所用材料，決定于工藝過程和爐內的工作溫度及化學反應的性質。固定式爐底的爐子，被處理的爐料靠推鋼機推動在陸地上移動。機械化的活動爐底帶動爐內物料一道移動，屬于這種類型的爐子很多，其中主要有步進式加熱爐、轉底式加熱爐、分室式加熱爐和鏈式加熱爐等。一般變化在200～700mm，爐底下部用絕熱材料隔熱。在1000186。 排煙系統(tǒng)為了使加熱爐能正常工作，需要不斷供給燃料所用的空氣，同時又要不斷地把燃燒后產生的廢煙氣排出爐外，因此，爐子設有排煙系統(tǒng)。前者指煙囪排煙、直接排放和依靠自然抽力的排煙罩等；后者指排煙機排煙、噴射排煙等。設計煙道時，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。(2)要求煙道路程短，局部阻力損失小。(4)當煙道中有廢熱回收裝置時，一般要設置旁通煙道和相應的閘板、人孔等，以便在廢熱回收裝置檢修時可不影響爐子的生產操作。當煙氣溫度為500186。C，煙道內寬度小于1m時，一般用113mm厚的粘土磚，大于1m時，用230mm厚粘土磚；煙氣溫度低于500186。當煙道沒有混凝土外框時，外層用紅磚砌筑，其厚度應能保證煙道結構穩(wěn)定。當煙氣溫度低于400186。C時，閘板可用灰口鑄鐵件或鑄鋼件制作；當溫度高于600186。對煙道閘板的要求如下：(1)閘板的位置應便于操作和維修，有條件時，閘板要盡可能安裝在室內不妨礙交通的地方。(3)煙道閘板的斷面可以適當小于主煙道斷面，以利于改善閘板的調節(jié)功能。煙囪是最常用的一種排煙裝置。其中金屬煙囪壽命低，易受腐蝕，但它建造快，造價低。C時，金屬煙囪要砌內襯，襯磚厚度一般為半塊磚。C～500186。C～700186。C以上時煙囪全高襯砌耐火磚。煙囪底部應設人孔，以備烘烤煙囪、扒灰和修理內襯之用。爐子基礎一方面要承受整個爐子的質量不致下沉或倒塌；另一方面還要防止爐底受潮或遭受地下水的侵襲，保證爐子正常工作。小爐子可用紅磚或石塊來砌筑；絕大多數大中型爐子都采用混凝土或鋼筋混凝土修建，因為它既結實又抗壓。C，否則混凝土就會變質而壓壞。(2)爐子基礎必須是整塊的，不允許有斷裂現(xiàn)象。(3)基礎的底部應在地基的凍土線以下，以免因天氣寒冷使基礎遭到破壞。爐子個別部分（如煙道、換熱器等）必須建在地下水平面以下時，一定要有防水溝或防水層等嚴密的防水措施。其作用是： (1)加固爐子砌體，承受爐子拱頂的水平分力或者爐子吊頂的全部重量，并把它們的作用力傳到爐子基礎上。(3)可抵抗砌體的高溫膨脹，使爐子受熱后不發(fā)生變形。鋼結構的計算很復雜，而且在冷態(tài)下算出的結果也不準確，因為由于溫度的升高砌磚的膨脹應力很難計算得出。 加熱爐的熱工制度[6]連續(xù)式加熱爐的熱工制度，包括溫度制度、供熱制度和壓力制度。供熱制度是指爐內的供熱分配，它和爐溫分布是互為因果的。它們之間互相聯(lián)系又互相制約。壓力制度是指爐內的壓力分配。因此，在設計時，爐子的段數、供熱和排煙位置、爐形輪廓等常常主要是保證合理的爐溫制度和壓力制度出發(fā)來考慮的；而其基本的供熱、供風、排煙操作的目的就是調溫、調壓、調氣氛?，F(xiàn)代加熱爐的計算機控制也主要是控制爐溫和爐壓，所謂“燃燒控制”就是在良好的燃燒條件下實現(xiàn)爐溫制度的給定值的控制。三段式溫度制度分為預熱段、加熱段和均熱段，料坯由爐尾推入后，先進入預熱段緩慢升溫，出爐廢氣溫度一般保持在850950℃，然后料坯被推入加熱段強化加熱，表面迅速升溫到出爐前要求的溫度，并允許物料內外有較大的溫差,最后，料坯進入溫度較低的均熱段進行均熱，其表面溫度不再升高，而是使斷面上溫度逐漸趨于均勻。 供熱制度指在加熱爐中的熱量的分配制度。合理的供熱制度應該是強化下加熱。它影響鋼坯加熱速度和加熱質量，也影響著燃料利用的好壞，特別是爐子出料處的爐膛壓力尤為重要。造成這種壓力遞增的原因，是由于燒嘴射入爐膛內流股的動壓頭轉變?yōu)殪o壓頭所致。反之，如果爐膛內為負壓，冷空氣將由爐門被吸入爐內，降低爐溫，對傳熱不利，并增加了爐氣中氧含量，加劇了料坯的燒損。 連續(xù)加熱爐廣義的連續(xù)式加熱爐包括所有的連續(xù)運料的加熱爐，如推鋼式爐、步進式爐、輸送帶式爐（鏈式爐）、輥底式爐、分室式快速加熱爐、轉底式（環(huán)形）爐等。 連續(xù)加熱爐的分類連續(xù)加熱爐是多種多樣的。上述是按爐子的基本特征分類的。 推鋼式連續(xù)加熱爐[1]推鋼式連續(xù)加熱爐是傳統(tǒng)的、使用最廣泛的連續(xù)加熱爐，它是靠推鋼機完成爐內運料任務的連續(xù)加熱爐。自本世紀一十年代沿用至今。圖11 三段推鋼式連續(xù)加熱爐(=93m2)由于軋機產量的提高和某些料坯尺寸的加大，要求設計高生產能力（達400t/h以上）的大型連續(xù)加熱爐。但目前國內外的大多數加熱爐（特別是生產能力在100t/h以下的）仍采用推鋼式加熱爐，因為它具有投資少、建設快、使用方便、燃耗較低，不需改變原有基礎，設計和操作經驗豐富等優(yōu)點，所以，本人仍選取推鋼式連續(xù)加熱爐作為畢業(yè)設計課題。1)供熱方式由于爐子加熱方坯一般都比較寬，為了保證沿爐寬方向上的溫度均勻性，一般采用噴出速度較高的調焰燒嘴，使火焰長度在一定范圍內可調，并促進爐內氣體的循環(huán)。雖然采