【正文】 子要具備一些基礎(chǔ)條件，必須是有關(guān)爐子 的一些成熟技術(shù)已被采用，如燃燒裝置先進(jìn)、余熱進(jìn)行回收、爐體結(jié)構(gòu)和筑爐材料合理等，否則即使采用了計算機控制也不會得到滿意的結(jié)果。 工業(yè)爐的加熱技術(shù)進(jìn)步和裝備水平的提高，是一個全局性的系統(tǒng)工程，要想取得有效進(jìn)展，逐步縮小在能源效率、產(chǎn)值能耗等方面與國際先進(jìn)水平的差距，必須把政府規(guī)范行為與企業(yè)發(fā)展意識有機地結(jié)合起來，通過廣大工業(yè)爐領(lǐng)域的工作者積極研究、推廣先進(jìn)的技術(shù)和裝備，使工業(yè)爐的發(fā)展走科技含量高、經(jīng)濟效益好、能源消耗低、 環(huán)境污染少的可持續(xù)發(fā)展道路。 150mm179。 （ 2） 因具有均熱段，料坯出爐時可獲得較均勻的加熱。 （ 4） 三段連續(xù)加熱爐的實爐底（如果有爐底地的話）在均熱段內(nèi)，在一定程度上與高溫的加熱段分開，因而由于熔渣所造成的爐底上漲現(xiàn)象沒有二段式爐型那樣嚴(yán)重。 因此，在設(shè)計時應(yīng)盡可能采用三一般采段式爐型。基于本設(shè)計中料坯斷面尺寸小，且要求金屬加熱終了時斷面溫差小，也就是加熱質(zhì)量要求高，綜上所述采用側(cè)出料較好。這樣分配完全根據(jù)工藝要求及產(chǎn)品要求而制定的，能使料坯良好的經(jīng)過加熱，加熱終了是斷面溫差很小。連續(xù)加熱爐加熱段爐溫較高，且我們要求爐溫均勻性較好，因此燒嘴燃燒火焰要有一定長度和 鋪展面。 換熱器結(jié)構(gòu) 選用平滑直管金屬換熱器，并帶“一”字型紐帶插入件，這樣可以提高對流熱系數(shù)，從而提高換熱效率。 3．熱工計算 原始技術(shù)數(shù)據(jù) 1．爐子生產(chǎn)率： P=100t/h。 150mm179。 3．燃料： 1）種類：混合煤氣； 2）焦?fàn)t煤氣成分（干成分）：參見表 3— 1； 共 84 頁 第 17 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 表 3— 1 混合煤氣干成分（ %） 成分 種類 CO2 C2 H4 O2 H2 CH4 CO N2 合計 焦?fàn)t煤氣 100 高 爐煤氣 __ 100 3）出爐膛煙氣溫度： t廢膛 =800℃； 4）煤氣不預(yù)熱： t氣 =20℃； 5）空氣預(yù)熱溫度： t空 =350℃。 表 3— 2 混合煤氣濕成分（ %） 成分 種類 CO2 C2 H4 O2 H2 CH4 CO N2 W 合計 焦?fàn)t煤氣 100 高 爐煤氣 __ 100 2．計算混合煤氣的低發(fā)熱值 1）計算焦?fàn)t煤氣低發(fā)熱值 把表 3— 2中焦?fàn)t煤氣的濕成分代入公式得： Q濕低 =179。 +358179。 +108179。 =3711kJ/標(biāo) m3 3）焦高比為 3： 7的混合煤氣的低發(fā)熱值 共 84 頁 第 18 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ Q濕低 =179。 3711=7853 kJ/標(biāo) m3 3： 7，計算混合煤氣濕成分 見表 33 表 33 混合煤氣成分（ %） 成分 種類 CO CO2 CH4 C2 H4 H2 O2 N2 H2 O 混合煤氣 4．計算理論空氣需要量 L0 把表 3— 3中混合煤氣濕成分代入公式得： L0 = 0 . 5 2 0 . 2 5 0 . 5 1 8 . 7 5 2 7 . 7 4 3 0 . 8 4 0 . 3 221? ? ? ? ? ? ? ?= 標(biāo) m3 /標(biāo) m3 5．計算實際空氣需要量 Ln ，取 n= 代入公式： Ln =nL0 Ln濕 =（ 1+ 干 OHg2 ） Ln 可得： Ln =?= 標(biāo) m3 /標(biāo) m3 Ln濕 =(1+?)?= 標(biāo) m3 /標(biāo) m3 把表 3— 3 中混合煤氣濕成分代入公式（ 1— 18）可得： ? ?2 2 1100c o n mV C O C H C O? ? ?? 1= ( 2 0 .2 5 + 7 .7 4 + 2 0 .8 4 + 1 0 .2 6 ) 100 = 標(biāo) m3 /標(biāo) m3 其他見表 34 表 3— 4 混合 煤氣燃燒產(chǎn)物生成量及成分 成分 名稱 CO/ 2 N/ 2 O/ 2 H2 O/ 合計 生成量 (標(biāo) m3 ) 體積含量 (%) 100 7 .計算混合煤氣燃燒產(chǎn)物重度 共 84 頁 第 19 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 把表 3— 4 中燃燒產(chǎn)物體積百分含量代入式（ 1— 21）可得： 煙? ＝ 32281844 2222 ? ??? ’‘’‘ ONOHCO = 4 4 1 4 . 0 3 1 8 1 5 . 5 7 2 8 6 8 . 7 5 3 2 1 . 6 522400? ? ? ? ? ? ?=1 .284kg/標(biāo) m3 8．計算燃料理論燃燒溫度 由 t空 =350℃，查資料可得 c空 =1 .296 kJ/標(biāo) m3 ,空氣帶入的物理熱 Q空 Q空 =Ln c空 t空 =??350 = kJ/標(biāo) m3 燃料帶入的物理熱 Q燃 =C燃 t燃 Q燃 =(?+?+? +? +? + ?+?+?) ? 20? 1100 = kJ/標(biāo) m3 設(shè) t產(chǎn) =1800~2100℃，可查資料得 c產(chǎn) = ? + ? kJ/標(biāo) m3 . 設(shè) Q分 =0，按式 t理 = nQ Q Q QVC? ? ?空燃產(chǎn)分低= 7 8 5 3 9 0 4 .4 7 8 2 7 .4 9 02 .8 4 5 8 1 .7 0 1 4? ? ?? = ℃ ≮ 1800℃ 因此可以滿足連續(xù)加熱爐的加熱工藝要求。 4）爐頂結(jié)構(gòu)： 吊頂結(jié)構(gòu) 。 2．計算爐膛相關(guān)尺寸 1）各段爐底面積 F加 底 = 26. 61 2 mB L L??加加 F 26. 61 2 mB L L? ? ?預(yù)預(yù)預(yù)底 F 26. 61 2 mB L L? ? ?均底 均 均 2）各段爐墻（側(cè)墻）和爐頂（ 吊頂結(jié)構(gòu) ）面積 2 H L BL??均表 均上 均 均== 2m 同理可得 210 .1 23F L m?加表 加 ? 預(yù)預(yù)表 2m 各段包圍爐氣內(nèi)表面積 共 84 頁 第 21 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 26. 61 2 8. 72 3 15 .3 35 mF B L F L L L? ? ? ? ?預(yù) 預(yù) 預(yù) 預(yù)預(yù)圍 預(yù)表 26. 61 2 10 .1 23 16 .7 35 mF B L F L L L? ? ? ? ?加圍 加 加表 加 加 加 26. 61 2 9. 32 3 15 .9 35 mF B L F L L L? ? ? ? ?均圍 均 均表 均 均 均 各段充滿爐氣的空腔體積 35. 95 1 mV B H L L? ? ? ?預(yù) 預(yù) 預(yù)預(yù)上 310 .5 79 mV B H L L? ? ? ?加 加上 加 加 37. 93 4 mV B H L L? ? ? ?均 均上 均 均 3．計算各段平均有效射程 按聶夫斯基近似公式計算得： 3 .6 1 .3 9 7 mVS F? ? ?預(yù)預(yù)預(yù)圍 23 .6 2 .2 7 6 mVS F? ? ?加加加圍 3 .6 1 .7 9 2 mVS F? ? ?均均均圍 4．計算爐氣中二氧化碳和水汽分壓 由燃料計算得： 2COP ＝ ； OHP2 ＝ 5 .計算各段爐氣溫度 1）設(shè)均熱段爐溫比加熱終了時金屬表面溫度高 75℃，即： 均gt ＝ 表終t ＋ 75＝ 1250＋ 75＝ 1325℃ 2）設(shè)加熱段溫度比加熱終了時金屬表面溫度高 100℃，即： 加gt ＝ 表終t ＋ 100＝ 1250＋ 100=1350℃ 3）預(yù)熱段爐氣溫度變化規(guī)律近似圍線性，則： 預(yù)gt ＝ ( 加gt + 廢膛t )/2=(1350+800)/2=1075℃ 6．計算各段爐氣黑度 由 g? =? 2CO +? 2HO 而： ? 2CO = 210 .7 1 (COPS?? T） （ ）1OO 共 84 頁 第 22 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ? 22 0 .8 0 .6 17 .1 ( )100H O H O TPS ?? ? ? 可得： 1 0 . 5 0 . 8 0 . 63 1 0 7 5 2 7 3 1 0 00 . 7 1 ( 0 . 1 4 0 3 1 . 3 9 7 ) ( ) 7 . 1 0 . 1 5 5 7 1 . 3 9 7 ( ) 0 . 2 5 81 0 0 1 0 7 5 2 7 3? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??預(yù)1 0 . 5 0 . 8 0 . 63 1 3 5 0 2 7 3 1 0 00 . 7 1 ( 0 . 1 4 0 3 2 . 2 7 6 ) ( ) 7 . 1 0 . 1 5 5 7 2 . 2 7 6 ( ) 0 . 2 8 21 0 0 1 3 5 0 2 7 3? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??加1 0 . 5 0 . 8 0 . 63 1 3 2 5 2 7 3 1 0 00 . 7 1 ( 0 . 1 4 0 3 1 . 7 9 2 ) ( ) 7 . 1 0 . 1 5 5 7 1 . 7 9 2 ( ) 0 . 2 5 51 0 0 1 3 2 5 2 7 3? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??預(yù) 7 .計算爐壁對金屬的角度系數(shù) =2 300 0= 600 0m m =6 mML nL?? 對于 吊頂 6 0 . 6 8 7 92 2 0 . 9 6 . 6 1 2Mkm LHB? ? ? ?? ? ?頂預(yù)上 同理可得： km 6 0 . 5 9 2 72 1 . 6 6 . 6 1 7? ????加 6 0 .6 4 42 1 .2 6 .6 1 2km? ????均 8．計算各段導(dǎo)來輻射系數(shù) gKMC ＝? ?? ?? ? ? ?? ?MgMgKMggKMMg ?????? ???? ???? ?? 11 ， 其中： g? —— 爐氣黑度 KM? —— 爐壁對金屬的角度系數(shù) M? —— 爐料黑度 查表 21，取爐料黑度 M? =0 .8 預(yù)熱段： 2 0 . 4 3 0 . 2 5 8 0 . 8 [ 1 0 . 6 8 7 9 ( 1 0 . 2 5 8 ) ] 9 . 1 9 5