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毕业设计加热炉设计唐山津西钢铁厂蓄热式加热炉设计毕业设计加热炉设计唐山津西钢铁厂蓄热式加热炉设计 学 号:XXXXXXXXXXXX 毕业设计说明书 GRADUATE DESIGN 设计题目:唐山津西钢铁厂80t/h蓄热式加热炉设计 学生姓名: XXX 专业班级: XXX 学 院:冶金与能源学院 指导教师: 2006年06月12日 河北XX大学 毕业设计说明书,论文,目录 目 录 摘 要 ................................................................................

毕业设计加热炉设计唐山津西钢铁厂蓄热式加热炉设计
毕业设计加热炉设计唐山津西钢铁厂蓄热式加热炉设计 学 号:XXXXXXXXXXXX 毕业设计说明书 GRADUATE DESIGN 设计题目:唐山津西钢铁厂80t/h蓄热式加热炉设计 学生姓名: XXX 专业班级: XXX 学 院:冶金与能源学院 指导教师: 2006年06月12日 河北XX大学 毕业设计说明书,论文,目录 目 录 摘 要 ...................................................................................................................... 1 ABSTRACT .............................................................................................................. 2 引 言 ...................................................................................................................... 3 1 初步设计 ............................................................................................................. 4 1.1 加热炉的初步设计 ....................................................................................... 4 1.1.1 技术条件和要求 .................................................................................... 4 1.2 燃料的选择 .................................................................................................... 4 1.2.1 固体燃料 ............................................................................................... 4 1.2.2 液体燃料 ............................................................................................... 4 1.2.3 气体燃料 ............................................................................................... 5 1.3 炉型的选择 ................................................................................................... 5 1.3.1 炉子类型 ............................................................................................... 5 1.3.2 钢坯在炉内的放置及加热方式............................................................. 6 1.3.3 钢坯的装炉、出炉方式 ........................................................................ 6 1.4. 燃烧装置的形式及其安放位置的确定 ........................................................ 6 1.5 蓄热装置的形式及其安放位置的确定......................................................... 7 1.6 炉子供风及排烟系统的选择 ........................................................................ 8 1.6.1 鼓风机 ................................................................................................... 8 1.6.2 排烟方式 ............................................................................................... 8 1.6.3 换向系统 ............................................................................................... 9 1.7 汽化冷却系统 ............................................................................................... 9 1.8 炉子方案示意图 ............................................................................................10 2 技术设计 ............................................................................................................ 11 2.1 燃料燃烧计算 .............................................................................................. 11 2.1.1 燃烧计算的目的及内容 ....................................................................... 11 2.1.2 燃烧计算的已知条件 ........................................................................... 11 2.1.3 燃料燃烧计算步骤 ...............................................................................12 河北XX大学 毕业设计说明书,论文,目录 2.2 炉膛热交换 ..................................................................................................19 2.2.1 预确定炉膛主要尺寸 ...........................................................................19 2.2.2 各段平均有效射线行程 .......................................................................20 COHO(汽)2.2.3 炉气中和分压 ................................................................21 22 2.2.4 预确定各段炉气温度 ...........................................................................21 2.2.5 各段炉气的黑度 ...................................................................................21 2.2.6 各段炉墙和炉顶对钢坯的辐射角度系数 ............................................23 2.2.7 按炉气温度计算导来辐射系数C 的计算式: ...................................23 2.3 钢坯加热时间计算 ......................................................................................24 2.3.1 均热段钢坯加热有关参数 ...................................................................24 2.3.2 加热段钢坯加热有关参数 ...................................................................26 2.3.3 预热段钢坯加热有关参数 ...................................................................27 2.4 炉膛基本尺寸的确定 ..................................................................................28 2.4.1 炉子的基本尺寸 ...................................................................................28 2.4.2 炉门数量和尺寸 ...................................................................................30 2.4.3 炉子结构及其操作参数 .......................................................................31 2.5 燃料消耗量计算 ..........................................................................................31 2.5.1 热量收入 ..............................................................................................31 2.5.2 热量支出 ..............................................................................................33 2.5.3 炉膛热平衡与燃料消耗量 ...................................................................38 2.5.4 炉膛热效率 ..........................................................................................38 2.6 燃烧装置的布置 ..........................................................................................40 2.6.1 选择依据 ..............................................................................................40 2.8.2 烧嘴布置 ..............................................................................................40 2.7 砌体设计 ......................................................................................................40 2.7.1 炉底的砌筑 ..........................................................................................41 2.7.2 炉墙的浇注 ..........................................................................................41 2.7.3 炉顶的砌筑 ..........................................................................................41 2.7.4 炉子砌体膨胀缝的留设 .......................................................................41 2.7.5 耐火材料温度计算 ...............................................................................42 2.8 炉子的钢结构 ..............................................................................................43 2.9 炉底水管布置及强度计算 ...........................................................................44 河北XX大学 毕业设计说明书,论文,目录 2.9.1 炉底水管的规格 ...................................................................................44 2.9.2 炉底水管强度计算 ...............................................................................45 2.10 管道系统设计 ............................................................................................53 2.10.1 设计原则 ............................................................................................53 2.10.2 管道膨胀补偿装置 .............................................................................53 2.10.3 流量的确定 ........................................................................................54 2.10.4 空(煤)气管道阻力计算及鼓风机选择 ...............................................54 结 论 .....................................................................................................................64 翻 译 .....................................................................................................................65 致 谢 .....................................................................................................................65 参考文献 .................................................................................................................66 河北XX大学 毕业设计,论文,摘要 摘 要 蓄热式燃烧技术是上世纪90年代国际燃烧领域研究开发并大力推广应用的一项全新高效节能环保燃烧技术。随着加热炉技术的发展和新型炉用材料的不断问世,加热炉的加热技术在近年来得到了飞速发展,其中尤为突出的是蓄热式燃 [1]烧技术,备受国内外加热炉行业的关注。 蓄热式加热炉采用空气煤气双预热的蓄热式技术。其空气煤气预热温度都达到1000?。从课程设计计算的加热炉的热平衡可以知道,高温烟气余热带走的热量占燃料炉供给总热量的30-50,,因此如何利用好这部分热量是加热炉节能降耗的关键。而蓄热式燃烧技术对高温烟气的余热达到很高的回收率,其热量回收率可达到80,。实现了高预热温度空气、燃气和低氧浓度(2%,5% O)条件2 NONOxx下的稳定燃烧,具有大幅度降低烟气中排放量(<100ppm)及CO排放2 [2]量减少30%以上的双重优越性。 关键词: 蓄热式加热炉;热平衡;空气煤气双预热 1 河北XX大学 毕业设计,论文,摘要 ABSTRACT The combustion technology of accumulation of heat is brand-new combustion technologies of energy saving of environmental protection her in last century the international combustion field research development of 90 decade can combine popularize application vigorously. It is developed fast that as heat furnace and the development of furnace technology to use, the heating technology of material that comes out continuously and heat furnace has gotten in recent years. What stick out particularly is that the type combustion technology of accumulation of heat gets the solicitude of domestic and international heating furnace circle. The heating furnace adopts the heating furnace of accumulation of heat that empty gas pair preheats. Its air gas preheat temperature reach 1000 ?. From the hot balance of the heating stove of course design calculation, can know , the surplus tropics of high temperature of flue gas go to heat take fuel stove supply total heat 30-50%, therefore how to be heating stove energy saving using this part of heat fall consume key. In addition, the type combustion technical surplus heat of accumulation of heat for the flue gas of high temperature reaches very high recovery to lead, its heat recovery rate can reach 80%. Have realized preheat temperature air high , burn the steady combustion under air and the condition of low oxygen density ( 2% , 5% O2 ). Have reduce the discharge capacity in flue gas (< 100 ppm ) substantially and the CO2 double superiority of discharge capacity that reduces 30% more. Keywords: heating furnace of accumulation of heat, heat balance, air and gas pair preheated 2 河北XX大学 毕业设计,论文,引言 引 言 加热炉是钢材加工的重要设备,也是钢铁企业的主要能耗设备。自 1973年石油危机以来,燃料费用猛增。随着工业产品市场竞争日益激烈和环保要求越来越高,在保证产品质量的同时,如何降低燃料消耗和减少环境污染已经引起普遍重视,钢铁工业更是如此。 多年来,加热炉技术人员一直在改进炉体结构、燃烧器、回收烟气余热、优化加热工艺、控制和管理及采用新型保温材料等方面寻求各种节能措施,以提高炉子的热效率。 从加热炉的热平衡可以知道,高温烟气余热带走的热量占各种燃料炉供给总热量的30-50%,因此如何利用好这部分热量是工业炉节能降耗的关键。 高效蓄热式燃烧系统是90年代以来,在发达国家开始普遍推广应用的一种全新型燃烧技术。它具有高效烟气余热回收和高温预热空气以及低N0排放多种x优越性,主要用于冶金、化工、电力、机械、建材等工业部门中的各种工业燃料 [3]炉,并已呈现出迅猛发展的势头。 在查阅相关文献设计资料的基础上,综合考虑本设计采用高效蓄热式燃烧技术,将助燃空气煤气双预热到1000?,并采用全架空炉底、不连续滑轨、汽化冷却等较先进的技术。 3 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 1 初步设计 1.1 加热炉的初步设计 1.1.1 技术条件和要求 该加热炉为新建炉子,因此要充分保证技术的可靠性,成熟性,并尽可能降低投资费用。 1. 加热炉型式:推钢式加热炉 2. 加热坯料:180×180×3300? 3. 加热钢种:普碳钢 (含碳量0.2,) t/h4. 加热能力:80 5. 燃料名称:高炉煤气 3kJ/m6. 燃料热值: 2831.75 7. 炉底水管冷却方式:汽化冷却 8. 加热炉进出料方式:端进端出 1.2 燃料的选择 大多数加热炉中,一般都采用燃料作为能源。能源又有固体燃料、液体燃料、和气体燃料之分。以下是各种燃料的优缺点: 1.2.1 固体燃料 固体燃料虽价格低廉,但是存在一系列缺点,如:能源的利用及热量的利用效率不高、运输量大、燃烧过程不易调节、不易实现自动化、加热质量较差炉型结构受燃烧条件限制较大、劳动强大、环境易受污染等。 如果将固体燃料制成粉煤进行燃烧,可使燃烧效率及燃烧温度大为提高,并为劣质煤在较高温度加热炉上的应用开辟了前景。然而制造粉煤需要一套昂贵而且构造较复杂的专门设备,并且总体上对环境的污染较为严重。 1.2.2 液体燃料 液体燃料主要是重油和渣油。使用液体燃料,(1)燃烧时温度波动小。炉温高,调节范围大,有条件实现自动控制(2)储存运输方便,灰分少,损耗小;(3)燃烧装置可以安装在炉子的各个部位,易于实现不同工艺的要求。缺点是: 4 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 雾化动力消耗大,噪音大,价格较贵,且调节、控制系统较复杂,设备维护工作量较大。尤其是油中硫、钒及其氧化物对金属具有较强的腐蚀性。 1.2.3 气体燃料 气体燃料是最理想的加热炉燃料,在加热炉燃烧工艺中显示出来的优越性是固体燃料和液体燃料所不能比拟的。它除了具有液体燃料的主要优点外,还有以下优点:(1) 过剩空气系数低,燃烧完全,容积热负荷高,燃烧过程容易调节,易于实现自动控制。(2) 对工艺的适应性好,可满足不同温度要求和火焰长度的要求。(3) 煤气可预热,有利于提高炉温,燃烧后无黑烟,无积灰,环境干净,设备简单;但也有缺点:(1) 长距离输送和贮存困难,适用范围受限制,煤气供应有赖于气源情况。(2) 有些煤气成分波动大较大,一般在同样预热空气的条件下,热效率比油低。(3) 按一定比例与空气混合后有爆炸的危险。 因此,综合考虑采用唐山津西铁厂自产的高炉煤气。其具体成分如下:(%) COHCHNCO2242 20 20 1.6 0.48 57.92 1.3 炉型的选择 当燃料种类一定后,炉型的选择应综合考虑加热炉的类型、钢坯在炉内的受热和放置情况以及装出料方式等因素。炉型的选择将直接关系到整个车间设计及生产线的安排。 1.3.1 炉子类型 本次加热炉要求昼夜连续生产,并且加热品种单一、产量较大,而料坯又适合推钢,因此采用推钢式连续加热炉,推钢式加热炉是轧钢车间历史较长使用最广一种炉型,和其他炉型相比,它产量较高,结构简单,投资省,建造快,维修也较方便。在采用空气和煤气双预热燃烧方式后,整个加热炉的燃烧为加热炉两侧的换向燃烧,炉内气流流动方向为横向流动,没有沿纵向的气流流动。在这种情况下,加热炉采用简单的平顶、平底炉型,并不再设置中间隔墙。加热炉的所以烟气都经由炉墙壁上的蓄热烧嘴排出,加热炉不设另外的烟道,也不设置冷却烟气、加热钢坯的预热段。 5 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 1.3.2 钢坯在炉内的放置及加热方式 在确定炉子类型之后,进一步确定钢坯在加热炉内的放置方式和加热方式。由于采用推钢式加热炉,炉底为架空炉底,钢坯采用双排布置。因此钢坯为双面加热 。 1.3.3 钢坯的装炉、出炉方式 连续加热炉的钢坯大多从炉尾端部进入,而钢坯的出炉方式有侧出料和端出料两种方式。端出料加热炉虽然吸风或冒火较严重,但在车间布置上占有较大又可以沿轧制辊道布置数座加热炉。侧出料时需要专门的出料装置,且只能在辊道端点布置一座加热炉,但炉门位于零压线以上,从加热炉热工角度看,性能优于端出料。合金钢及高速线材加热最好采用侧出料,以减少因炉门吸冷风而造成的氧化。 唐山津西铁厂为适应以后的炉子及车间布置,其装、出炉方式采用端进端出料方式。 1.4. 燃烧装置的形式及其安放位置的确定 燃料燃烧装置的基本作用是组织燃料在炉内的燃烧过程,达到完全燃烧,并形成良好的气体力学条件,从而保证料坯在炉内的良好加热。燃料的燃烧方式及燃烧装置的形式,一方面取决于燃料的种类、性质及工艺要求,另一方面又很大程度上决定着炉型的结构。燃烧装置是任何以燃料燃烧为热源的加热炉必不可少的装置。 选择燃烧方法以及相应的选用燃烧装置时,主要考虑的影响因素有:燃料种类、燃料发热量、加热炉的热工 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 、加热炉构造和热负荷、空气煤气预热温度及其压力条件等。加热炉装置一般有如下要求: 1. 在加热炉所需要的热负荷条件下,在尽可能小的空气消耗系数下保证燃料的完全燃烧。 2. 能根据炉温制度的变化的要求,在规定的供热能力变化范围内,保证稳定的燃烧过程。 3. 按照炉型和加热工艺的要求,保证火焰有一定的外形尺寸以及必要的气体力学条件。 4. 注意改善劳动条件,保证安全生产,便于操作和管理。 6 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 本设计采用外置分立蓄热式烧嘴,炉子每侧外部安装多个空气、煤气蓄热式烧嘴,每个蓄热器里装有蜂窝状蓄热体,在通过烟气的半个周期内蓄热体蓄热,经过换向后,被预热介质流经蓄热体时,被蓄热体释放的热量预热到1000?的高温,每个空气蓄热器与煤气蓄热器相邻不知,一个空气喷口和一个煤气喷口组成一个烧嘴。烧嘴喷出口就成了各自蓄热器的烟气进口。这种蓄热式燃烧器有如下突出特点: 其结构类似一般烧嘴,能直接安装在炉子侧墙上,并保持原炉墙厚度,而不像内置式蓄热炉那样将炉墙加厚至一米多。 煤气蓄热体和空气蓄热体在炉外分开布置,但空气与煤气通道截然分开,完全避免了煤气与空气互串的危险。 蓄热器中的蓄热体采用陶瓷蜂窝体,它具有比 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面积大、耐高温、耐急冷耐热性好、导热性能好、更换容易等优点;此外燃烧器采用合理结构,使得蜂窝体的装入与卸出都很方便。 每个燃烧器前的煤气和空气连接管上都按有手动调节阀,从而使得各个燃烧器、特别是上部与下部燃烧器的能力能够按需要进行调节。维修方便 ,在不影响炉子正常生产的情况下可以更换蓄热体。 1.5 蓄热装置的形式及其安放位置的确定 在排烟口和烟囱之间的烟道上设置换热装置主要用来预热空气和煤气。其目的有二:其一,在使用发热量较低的燃料时有利于燃烧,有利于提高炉温;其二,在使用发热量较高的燃料时,则以节能降耗为主,提高燃烧效率,节约燃料。 根据工作原理,空气、煤气换热装置可分为蓄热式和换热式两类。换热式按所使用的材质的不同,又可分为金属换热器和陶瓷换热器。 金属换热器由低碳钢、渗铝钢、生铁、耐热钢等材料制成。当烟气温度高于1000?时,可选用辐射式金属换热器。当烟气温度低于1000?时,可选用对流式金属换热器。确定换热器的形式应根据烟气温度、换热器材质、热工参数和经济上的合理性综合考虑。 陶瓷换热器主要由耐火粘土和碳化硅等耐火材料制成的元件组成。因此,它可承受远比金属换热器更高的烟气温度,而且在如此高温下也能保证较长的寿命。 采用蓄热室能使被预热的介质预热温度达1000?以上,一般预热后介质直接进入炉内,沿程温降较小。蓄热室设置在炉墙两侧。蓄热体的种类由三类:陶 7 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 瓷小球、陶瓷拉西环和陶瓷蜂窝体蓄热体。其主要优缺点: 陶瓷小球蓄热体表面积较蜂窝体表面积小、阻力大、单位体积传热能力小在前些年有所使用。随着我国耐材工艺的提高逐渐被蜂窝体蓄热体所代替。 蜂窝体蓄热体具有表面积大、阻力低、体积小等优点因此本次设计经过比较选用蜂窝体蓄热体。其换向时间根据蓄热体装设量的多少而控制在约20s内。 1.6 炉子供风及排烟系统的选择 1.6.1 鼓风机 鼓风机有两类,一是定容风机,另一类是定压风机。 定容风机也称容积式风机,它在不同工况下的鼓风量变化不大,而风压随外界阻力的改变而改变。这类鼓风机适于阻力可能变动而风量变化不大的炉子如冲天炉、高炉等,而加热炉上很少使用。 定压风机与定容风机相反,它在不同工况下的风压变化不大,而风量随外界阻力变化而有很大变化。离心式风机和轴流式风机都属于这一类。加热炉上供燃烧用的一般都选用离心式风机,供通风的都采用轴流式风机。 排烟方式 1.6.2 加热炉的排烟方式分为自然排烟和机械排烟。前者指烟囱排烟、直接排放和依靠自然抽力的排烟罩等;后者指排烟机排烟和引射排烟等。 1. 自然排烟 在自然排烟方式中,烟囱自然排烟是加热炉采用的一种主要排烟方式。烟囱分为砖烟囱、钢筋混凝土烟囱、金属烟囱三种。目前设在车间外面的烟囱,低于60米的大都用砖烟囱,高于60米的大都用钢筋混凝土烟囱。设在车间里的大都采用金属烟囱。 设置在连续式加热炉炉尾的排烟罩,也大都采用自然排烟方式,排烟管可就近引出厂房外,也可根据具体情况引入炉子的排烟系统或另用机械排烟。 2. 机械排烟 当炉子排烟系统阻力较大不便于自然排烟或由其他特殊要求时,可采用机械排烟方式。机械排烟分为直接式和间接式两种。 直接排烟采用排烟机。一般排烟机使用温度为200?,最高不超过250?。排烟温度超过250?时,可将烟气预先掺冷风降温后再进入排烟机。 8 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 间接排烟采用喷射器,通常喷射器用的喷射介质为蒸汽或鼓风机送风。采用喷射器排烟可以不受烟气温度和烟气含尘量的限制,但动力消耗比排烟机增加1.5,2倍。 本次设计的加热炉为蓄热式加热炉,排烟温度可以降低到200?以下,根据系统需要采用排烟机排烟的方式。 1.6.3 换向系统 采用分侧分段换向系统,在加热炉每侧每段使用两座两位三通换向阀分别对空气、煤气系统进行换向。解决了双侧集中换向存在的换向时炉内熄火时间长、双蓄热方式下煤气浪费大、炉子两侧工作状态不平衡等问题,另外,采用二位三通阀换向方式,炉子两侧的阀与管道对称,消除了炉子两侧热状态不均的问题。 分侧二位三通阀换向的优点: ?减少了换向过程中的煤气损耗; ?加快了换向过程,增加了系统的安全性; ?缩短了换向阀到烧嘴之间的管道长度和体积; ?保证了加热炉两侧工作状态的平衡; ?分担了设备故障风险,更利于安全生产。 炉侧和端墙采用立柱支撑。侧墙采用2320?等柱距,立柱采用组合槽钢结构。 炉顶采用圈梁上加吊炉顶横梁组成的箱式结构。炉顶圈梁和吊炉顶横梁分别采用组合槽钢和工字型钢,有用以吊挂炉顶锚固砖的小型工字钢、钢管构成的吊挂机构件,用以吊挂炉顶的锚固砖。炉顶的操作、检修平台、上部管道、换向阀,以及仪表用的走台均由炉子上部钢结构支撑。 1.7 汽化冷却系统 对炉子的某些金属部件进行冷却目的一是提高其强度和使用寿命,如水梁、纵水管等;二是为了改善劳动条件,如:水冷炉门框等。 冷却方式有两种:汽化冷却和水冷却。汽化冷却与水冷却相比有如下优点: 1. 汽化冷却冷却效果好,可节约冷却系统用水; 2. 可以将冷却部件产生的热损失大部分转化成蒸汽来加以利用; 3. 汽化冷却采用软化水,所以管道不易有沉淀和结垢,使炉内金属构件的寿命比水冷时提高很多。 9 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 1.齿条式推钢机 2.加热炉炉体 3.空气蓄热烧嘴 4.煤气蓄热烧嘴 5.空 气换向阀 6.煤气换向阀 7.煤气支管 图1 分段分侧空煤气双蓄热式烧嘴加热炉示意图 尽管汽化冷却有以上优点,但存在汽化冷却投资高,对水质要求较高,产生图1 分段分侧空煤气双蓄热式烧嘴加热炉示意图 的蒸汽量不稳定等缺点。 th由于炉子产量较高达到80,综合考虑采用汽化冷却。 汽化冷却用水参数: 1. 循环水要求 水 压: ?0.3MPa; 入水温度: ?32?; 排水温度: ?50? 2. 汽化冷却用软水要求 水 压: ?1.5MPa; 水 质: 硬度?0.04mg/L; 硬 度: ?0.04mg/L 1.8 炉子方案示意图 炉子方案示意图见图1 10 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 2 技术设计 2.1 燃料燃烧计算 2.1.1 燃烧计算的目的及内容 燃烧计算包括如下内容: Qd燃料的低位发热量(); Ln单位燃料完全燃烧失的空气需要量(); Vn单位燃料完全燃烧时的燃烧产物量(); 燃烧产物的成分及其密度(ρ); tL) 理论燃烧温度( 燃烧计算的目的是为加热炉设计提供必要的参数。计算空气需要量的目的在于合理有效地控制燃烧过程,合理地选择燃烧设备及鼓风机和供风管道系统、设计燃烧装置提供必要的依据。燃烧产物生成量及其密度的计算是设计烟道、烟囱系统,选用引风机等必不可少的依据。 由燃烧产物成分的计算可以进行炉气黑度的计算,进而可做传热计算。 理论燃烧温度是计算炉温的重要原始数据之一。在炉子的热量总消耗已知的情况下,根据燃料的发热量即可求出总的燃料消耗量。 2.1.2 燃烧计算的已知条件 燃烧计算中必需的已知条件如下: 1. 燃料的种类及成分: 燃料种类:高炉煤气和转炉煤气 高炉煤气成分:(,) COCOHCHN2242 20 20 1.6 0.48 57.92 转炉煤气成分:(,) COCOHCHN2242 55 6 1.8 0 37.2 2. 燃烧方法及空气消耗系数n 由于采用蓄热式烧嘴,空气消耗系数取n,1.05 3. 空气、燃料的预热温度。 11 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 采用双预热空气煤气都预热到1000?。 2.1.3 燃料燃烧计算步骤 1. 换算燃料成分 对于固体、液体燃料,应先将已知的燃料成分(干燥成分、可燃成分 等)换算成应用成分,才能继续进行以后的一系列计算、 y100,W 应用成分(,),干成分(,)×100 yy100,A,W 应用成分(,),可燃成分(,)×100 yyWA式中:为应用基水分的重量百分数;为应用基灰分的重量百分 数。 当气体以干成分给出时,也应将其换算成湿成分。 将气体燃料的干成分换算为湿成分的换算系数k为: s100,HO2 100k, 干g0.00124,HOs2HO,,1002干g1,0.00124,而 HO2 s33HO2——100m湿煤气中水蒸气的体积;m 干3g3gmHO2——相应温度下1 m 干气体中所包含的水蒸气的重量,,具 体数值可由附表查的。 由此可得高炉煤气的湿成分: sgCO,k,CO22 sgCO,k,CO …………………… …………………… 干g0.00124,HOs2HO,,1002干g1,0.00124,HO2 ———————————————— 总计,100 12 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 干3ggmHO2由手册可查的20?时每立方米煤气所包含的水蒸气量: ,18.98 干g0.00124,HOs2HO,,1002干g1,0.00124,则HO2 0.00124,18.98,1001,0.00124,18.98, ,2.30 s100,HO2 100k, 100,2.30 100, ,0.977 高炉煤气的湿成分为: sgCO,k,CO22 ,0.977×20 ,19.54 sgCO,k,CO ,0.977×20 ,19.54 sgH,k,H22 ,0.977×1.6 ,1.56 sgCH,k,CH44 ,0.977×0.48 ,0.47 sgN,k,N22 ,0.977×57.92 ,56.59 sHO,22.30 ———————————————— 总计,100 13 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 转炉煤气的湿成分为: sgCO,k,CO22 ,0.977×6 ,5.86 sgCO,k,CO ,0.977×55 ,53.74 sgH,k,H22 ,0.977×1.8 ,1.76 sgN,k,N22 ,0.977×37.2 ,36.34 sHO,22.30 ———————————————— 总计,100 2. 燃料低发热值的计算。 高炉煤气的低发热值可根据其化学成分计算: ssssQHCHCOdw24,127.7 ,107.6 ,358.8 ,127.7×19.54,107.6×1.56,358.8×0.47 3kJ/m,2831.75 转炉煤气的低发热值根据其化学成分计算: sssQHCO2dw2,127.7 ,107.6 ,127.7×53.74,107.6×1.76 3kJ/m,7051.2 3 空气消耗系数的确定。 燃烧计算中应合理地选取空气过剩系数n 。空气消耗系数的选取与燃料的种 类、燃烧方法以及燃烧装置的形式有关,参考如下: 14 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 固体燃料:n,1.20,1.50 气体燃料:无焰烧嘴n,1.02,1.05;有焰烧嘴n,1.10,1.20 液体燃料:低压烧嘴n,1.10,1.15;高压烧嘴n,1.20,1.25 蓄热式烧嘴属有焰烧嘴,取n,1.11 4 单位燃料完全燃烧时空气需要量与燃烧产物量。 高炉煤气的空气需要量及燃烧产物量 L0理论空气需要量(): gggggCOLHCHO0242 ,0.0476×(0.5,0.5,2-) ,0.0476×(0.5×1.6,0.5×20,2×0.48-0) 33m/m,0.560 gs干LLg00HO, ×(1,0.00124) ,0.56×(1,0.00124×18.98) 33m/m,0.573 Ln实际空气需要量() ggLn,L0n, ,1.11×0.560 33m/m,0.622 ssLn,L0n, ,1.11×0.573 33m/m,0.636 Vn实际燃烧产物量() VVVVVCOHOONn2222,,,, 式中: sss(CO,CH,CO),0.01V2CO42, ssss干(H,2CH,HO),0.01,0.00124,L,gV22HOnHO422, gV0.21,(n,1),LO02, sgV(N,79,L),0.01N2n2, VCO2所以得:,(19.54,0.47,19.54) ×0.01 33m/m, 0.396 ssss干(H,2CH,HO),0.01,0.00124,L,gV22HOnHO422, , (1.56,2×0.47,2.30)×0.01,0.00124×0.636×18.98 33m/m,0.063 gV0.21,(n,1),LO02, ,0.21×(1.11-1)×0.560 15 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 33m/m,0.013 sgV(N,79,L),0.01N2n2, , (56.59,79×0.636)×0.01 33m/m,1.068 -------------------------------------- Vn, 0.396,0.063,0.013,1.068 33m/m,1.54 5 燃烧产物的成分与密度ρ。 燃烧产物的成分: VCO2,100' VCOn2, ,0.396/1.54×100 ,25.72 VHO2',100HO2 ,Vn ,0.063/1.54×100 ,4.09 VO2',100O2 ,Vn ,0.013/1.54×100 ,0.84 VN2',100N2 ,Vn ,1.068/1.54×100 ,69.35 ———————————————— 总计,100 16 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 燃烧产物的密度(ρ): ''''44CO,18HO,32O,28N2222 22.4,100ρ, 44,25.72,18,4.09,32,0.84,28,69.53 22.4,100, 3,1.419 kgm ttls6 理论燃烧温度 实际燃烧温度 3kJ/m??ck1000?时空气的平均定压比热 ,1.4391 3kJ/m??ck,e20?时空气的平均定压比热 ,1.3256 预热空气带入的物理热 Qcckkk,e ,n ×1000-n×20 ,1.11×1.4391×1000-1.11×1.3256×20 3kJ/m,1567.97 1000?时煤气的平均定压比热 1()c,HO,c,CO,c,CO,c,CH,c,N,HO2COCO2CH4N22242c100r, , (1.7250×2.3,1.398×56.59,1.415×19.54,1.331×1.56,2.700×0.47,2.215×19.54)/100 3kJ/m??,1.5736 20?时煤气的平均定压比热 1()c,HO,c,CO,c,CO,c,CH,c,N,cre.HO2re.COre.CO2re.CH4re.N22242r.e, 100 ,(1.6463×19.54,1.2995×56.59,1.5270×2.3,1.3022×19.54,1.2795×1.56,1.5835×0.47)/100 3kJ/m??,1.374 cQcr,err高炉煤气带入物理热量 ,×1000-×20 ,1.5736×1000-1.374×20 3kJ/m,1546.12 先假设温度为2000?,可查手册计算得燃烧产物的平均比热 17 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 1()c,V,c,V,c,V,c,V,HOHOCOCOOONN22222222Cp100 , ,(1.9449×4.09,1.4851×69.53,1.5714×0.84,2.3715×25.72)/100 3kJ/m??,1.735 ffCO和HOCOCO2222查得2000?时蒸汽分解度分别为: ,5.5,; ,5.55, Q12645,f,(V),10802,f,(V)fCOCOHOHO未未2222可得 , ,12645×5.5,×25.72×1.54/100,10802×5.55,×4.09×1.54/100 3kJ/m ,313.23 可得理论燃烧温度: Q,Q,Q,Qdkrft,lV,Cnp 2831.75,1567.97,1546.12,313.23,1.54,1.735 ,2108 ? 与假设温度2000?相比,理论温度高出108?,所以理论燃烧温度再假设为2050?。 当燃烧温度为2050?,可查手册计算得燃烧产物的平均比热 1()c,V,c,V,c,V,c,V,HOHOCOCOOONN22222222Cp100 , ,(1.9633×4.09,2.4699×69.53,1.5785×0.84,2.3715×25.72)/100 3kJ/m??,1.7506 ffCO和HOCOCO2222由手册查得2050?时蒸汽分解度分别为 ,7.4,; ,7.025, Q12645,f,(V),10802,f,(V)fCOCOHOHO未未2222可得, ,12645×7.4,×25.72×1.54/100,10802×7.025,×4.09×1.54/100 3kJ/m,418.40 可得理论燃烧温度: Q,Q,Q,Qdkrft,lV,Cnp 18 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 2831.75,1567.97,1546.12,418.40,1.54,1.7506 ,2050 ? 于假设温度相同,所以理论燃烧温度取2050?。 ts实际燃烧温度() tη,tLls , ,0.72×2050 ,1476? ηL式中: ——炉温系数,一般由如下经验数据选取: ηL室状加热炉: ,0.75,0.8 ηL均热炉: ,0.68,0.73 2kgm,hηL连续加热炉:炉底强度 200,300,,0.75,0.8 2kgm,hηL炉底强度 400,600, ,0.7,0.75 ηL热处理炉: ,0.65,0.7 2kgm,hηL本次加热炉炉底强度为570 所以可取 ,0.72 2.2 炉膛热交换 炉膛热交换计算的主要目的是确定炉气经炉膛到炉料的总导来辐射系数C值,为钢坯加热计算提供必要的数据。工程上应用的计算式都是根据加热炉实际工况进行假设简化后的理想情况下得出的公式。这些假设条件是:(1)炉气充满炉膛,且在整个炉膛内的温度是均匀的。炉气对于炉膛和钢坯的辐射线和反射线在任何方向上的吸收率相等;(2)炉壁和钢坯表面温度都是均匀的;(3)炉气以对流传热方式传给炉壁的热流在数值上等于炉壁向外的散热。在炉膛辐射热交换中炉壁只是辐射传热的中间体,既不获得热量也不失去热量,即炉壁的辐射差额热流等于零。炉壁有效辐射等于炉气、钢坯辐射给它的热量;(4)炉膛看作是一个封闭体系。 由计算可知加热炉的炉温高于1000?,且炉气为自然流动,所以炉膛热交换以辐射传热为主。 2.2.1 预确定炉膛主要尺寸 1 炉子的宽度 取决于料坯的排数和长度,可利用下式来进行计算 ……………………………………………B,nl,(n,1)a (2,1) 19 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 式中: B ——炉子的内宽,m a ——每排料坯之间的间隙,一般去a,0.2,0.3m 对某些小钢坯考虑到脱模后残留尾部的影响,a值可适当取大些,但不应过大,否则会造成下部热气体严重上浮,下加热不足影响加热质量。 因炉内为双排料,a值取0.25,可得加热炉炉宽 nlB,,(n,1)a ,2×3.300,(2,1)×0.25 ,7.35 m 2 炉膛各段高度 HH下上查表,对燃气中型加热炉,取,1500?,,1800? HH预加3 炉膛各段长度:设加热段长度为,预热段长度为。 2.2.2 各段平均有效射线行程 炉气平均射线行程S决定于炉气容积大小,可按聂夫斯基的近似公式计算: 4V,……………………………………………………………FS, m (2,2) 3式中:V——充满炉气的炉膛体积,m; F——包围炉气的炉膛内表面,?; η——气体辐射有效系数,一般取η,0.85,0.9 。 1. 计算各段充满炉气得炉膛体积, V,H BL……………………………………………………预预上预 (2,3a) V,H BL……………………………………………………加加上加 (2,3b) V,H BL……………………………………………………均均上均 (2,3c) 由上式可得: 3V,LL预预预m1.500×7.35×,11.025 3V,LL加加加m1.500×7.35×,11.025 3V,LLm均均均1.500×7.35×,11.025 2. 计算各段包围炉气的炉膛内表面 F,(2H, B)L………………………………………………K预预上预 (2,4a) ………………………………………………F,(2H ,B)LK加加上加 (2,4b) ………………………………………………2F,(2H ,B)LK均均上均 (,4c) 由上式可得: 20 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, F,LLK预预预(2×1.5,7.35),10.35 F,LLK加加加(2×1.5,7.35),1.035 F,LLK均均均(2×1.5,7.35),1.035 将计算结果分别带入式(2-2),并取η,0.9,得: 4V加4,11.025L预0.9,0.9,SF10.35L加预加m,,,3.83 SSS加m预均,,,3.83 COHO(汽)2.2.3 炉气中和分压 22 由燃料计算得: PCO2,25.72/100,0.2572大气压 PHO2,4.09/100,0.0409大气压 2.2.4 预确定各段炉气温度 设加热段温度比加热终了时钢坯表面温度高60?,即: ttg加表终,,50,1190,60,1250? tg预设预热段温度,950?: 设均热段温度为1250? 2.2.5 各段炉气的黑度 1. 炉气的黑度是指实际气体的辐射能力与同温度下黑体气体辐射能 COHO22力的比值。气体中具有辐射能力的充分是(汽)等三原子气体。所、 ,,COHOgHO222以炉气的黑度是气体黑度与黑度之和,即: 汽() ,,,,…………………………………………gCOHO,,22,,, (2,5) ,式中:——水蒸气黑度修正系数; 21 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, COHO,,22——与(汽)共存时炉气黑度的修正系数。 预热段炉气黑度 由 PS米,大气压CO预2,0.2572×3.83,0.985 ,CO2查手册可得:,0.21; PSHO预米,大气压2,0.0409×3.83,0.157 ,,HO2由手册查得,1.02×0.122,0.16 P0.0409HO2,P,P0.0409,0.2572HOCO22,0.115 ps米,大气压,,,,0.2981×3.83,1.142,由手册查得:,0.045 所以,预热段炉气黑度: ,,,,gCOHO,,22,,, ,0.21,0.16,0.045 ,0.325 2. 均热段炉气黑度 由 PS米,大气压CO加2,0.2572×3.83,0.985 ,CO2查手册可得:,0.185; PSHO加米,大气压2,0.0409×3.83,0.157 ,,HO2由手册查得,1.02×0.12,0.124 P0.0409HO2,P,P0.0409,0.2572HOCO22,0.137 22 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, ps米,大气压,,0.2981×3.83,1.142 ,,由手册查得:,0.044 所以,加热段炉气黑度: ,,,,gCOHO,,22,,, ,0.185,0.124,0.044 ,0.265 2.2.6 各段炉墙和炉顶对钢坯的辐射角度系数 对于平顶加热炉: FnL预MM 2H,,,…………………………………………F预上KM预K预,, (2,6a) FnL加MM 2H,,,…………………………………………F加上KM加K加,, (2,6b) FnL均MM 2H,,,…………………………………………F均上KM均K均 (2,6c) ,, 由式(2,6a)、、(2,6c)可得 (2,6b) 2,3.3 ,KM预2,1.5,7.35,,0.6377 2,3.3 ,KM加2,1.5,7.35,,0.6377 2,3.3 , KM均2,1.5,7.35,,0.6377 2.2.7 按炉气温度计算导来辐射系数C 的计算式: ,,,,20.43[1,(1,)]gMKMg,CgKM,,,(1,,)[,,,(1,,)]gKMgMgg ……………………………(2,7) ,M取钢坯的黑度,0.8,由式(2,7)可得: 预热段导来辐射系数 20.430.2590.8[1,0.6377(1,0.259)],,,,,CgKM预0.259,0.6377(1,0.259)[0.8,0.259(1,0.259)] 23 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 4kJ(?,h,K),9.948 加热段导来辐射系数 20.43,0.312,0.8,[1,0.6377,(1,0.312)],CgKM预0.312,0.6377,(1,0.312),[0.8,0.312,(1,0.312)] 4kJ(?,h,K),8.702 均热段导来辐射系数与加热段辐射导来系数相等: C,C4gKM预gKM均kJ(?,h,K),8.702 2.3 钢坯加热时间计算 首先将三段连续加热炉用四个界面分成三个区段,即:钢坯入炉处(炉尾)为0界面;预热段终了、加热段开始处为1界面;加热段终了、均热段开始处为2界面;均热终了钢坯出炉处为3界面。则:0,1为预热段,1,2为加热段,2,3为均热段。计算顺序为界面3、2、1。 2.3.1 均热段钢坯加热有关参数 已知钢坯表面温度和最大断面温差,求算均热段炉气温度。 计算依据(由加热工艺给出): i表终钢坯表面温度,1190? ,i终钢坯最大断面温差,50? 1. 均热段为(第三类边界条件)所以其热传导微分方程式的解为: ,tt,aas,,g表,,,,,表2 …………………………………………,,tts,,g均(3,1) ,tt,aas,,g中,,,,,中2 , …………………………………………,tts,,g均(3,2) tg式中: ——炉气温度,?; t表——加热终了时钢坯表面温度,?; t中——加热终了时钢坯中心温度,?; t均——加热开始时钢坯断面平均温度,?。 若钢坯加热开始时断面温度呈抛物线分布,则钢坯断面平均温度可按 24 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 下式求得: …………………………………………………,ttt均表终,,0.7(3,3) ,tt表终已知:,1190?,,50?由式(3,3)可得: t均3,1190,0.7×50,1155? 2. 计算钢坯表面热流 ,2,t终,q表 ………………………………………kJ(?,h)2s (3,4) kJ(m,h,?)式中: λ——钢坯在加热终了时平均温度下的导热系数,; ,t终——钢坯在加热终了时的断面温差,?; 2s——透热深度,m 。 查表可得钢坯平均温度为1155?时的导热系数 kJ(m,h,?)λ,29.35×3.6,105.66 ,t终又已知,50?,2s,0.18m,故由式(3-4)可得: 2105.6650,,q,表3kJ(?,h)0.18,117400 3. 计算均热段炉气温度 炉气温度可按下式计算: 4,,qT表表4,,t,100,,,273g,,C100 ……………………………………gkm,, ?(3,5) 4,,587001190,2734,,t,100,,,273g3,,8.521100,,由式(3,5)可得,1258? 计算结果与假设均热段炉气温度相差很小(1250,1258,,4?),可以不必重 tg3新设定和计算,故取,1258? 4. 钢坯在均热段加热时间: ,,si,,Kq ……………………………………………………………i表(3,6) 式中: s——透热深度,m; 25 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 3kgmρ——钢坯密度, kJkg,i——钢坯在加热过程中热焓增量,; Ki——钢坯形状系数: Ki平板:,1 Ki圆柱:,2 Ki球体:,3 qkJ(?,h)表——通过钢坯表面热流密度, 假设均热段开始时钢坯断面温差为150?,则其断面平均温度为 1190-0.7×150,1085? ckJ(kg,?)p1085?时钢坯的比热,0.6879 ckJ(kg,?)p1155?时钢坯的比热,0.6904 kJkg,i钢坯热焓增量,0.6904×1155,0.6879×1085,61 3kgm1155?时钢坯密度为7497 由式(3,6)可计算出钢坯在均热段加热时间 0.09,7497,61,,均1,117400,0.45 h 2.3.2 加热段钢坯加热有关参数 ,t终加热段终了钢坯表面温度为1190?,,150?由式(3,3)可得 t均3,1190,0.7×150,1085? 计算钢坯表面热流 查表可得钢坯平均温度为1085?时的导热系数 kJ(m,h,?)λ,28.35×3.6,102.06 ,t终又已知加热段,150?,2s,0.18m,故由式(3-5)可得: 2102.06150,,q,表2kJ(?,h)0.09,117010 1. 计算加热段炉气温度 由式(3,3)可得 26 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 4,,1701001085,2734,,t,100,,,273g2,,8.702100,,,1248? ,2?),可以不必重计算结果与假设加热段炉气温度相差很小(1250,1248 tg3新设定和计算,故取,1248? 2 钢坯在加热段加热时间: 加热段开始时钢坯温度900? 断面温差为100?,则其断面平均温度为900-0.7×100,830? ckJ(kg,?)p830?时钢坯的比热,0.7034 , ckJ(kg,?)p1085?时钢坯的比热,0.6879 kJkg,i钢坯热焓增量,0.6879×1085,0.7034×830,162.6 33kgmkgm830?时钢坯密度为7618 ,1085?时钢坯密度为7497 3,,kgm所以加热段钢坯平均密度7557.5 由式(3,6)可计算出钢坯在均热段加热时间 0.09,7557.5,162.6,,加1,117010,1.06 h 2.3.3 预热段钢坯加热有关参数 查表可得钢坯平均温度为830?时的导热系数 kJ(m,h,?)λ,25.9×3.6,93.24 ,t终又已知预热段,90?,2s,0.09m,故由式(3-5)可得: 293.2490,,q,表1kJ(?,h)0.09,186480 1. 计算预热段炉气温度 由式(3,5)得: 4,,58700800,2734,,t,100,,,273g1,,9.948100,,,953? 计算结果与假设加热段炉气温度相差很小(953,950,3?),可以不必重新 27 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, tg3设定和计算,故取,953? 2. 钢坯在预热段加热时间: 预热段终了时钢坯温度比加热段开始时低30?即:预热段终了温度为870? 断面温差为100?,则其断面平均温度为870-0.7×100,800? 钢坯装炉温度为600? ckJ(kg,?)p600?时钢坯的比热,0.5903 ckJ(kg,?)p800?时钢坯的比热,0.6034 , kJkg,i钢坯热焓增量,0.7034×800,0.5903×600,209 33kgmkgm800?时钢坯密度为7624 ,600?时钢坯密度为7857 3,,kgm所以加热段钢坯平均密度(7624,7857)/2,7740.5 由式(3,6)可计算出钢坯在均热段加热时间 0.09,7740.9,209,,预1,186480,0.9 h 总的加热时间 ,,,,,预均加h,,,0.9,1.06,0.45,2.41 2.4 炉膛基本尺寸的确定 炉膛的基本尺寸主要包括炉膛空间的长、宽、高等尺寸,它是炉体结构设计的重要数据,它与炉型、炉子产量、技术工艺操作、物料的尺寸、形状及其在炉内的布置等因素有关,一般根据经验方法计算而定。 2.4.1 炉子的基本尺寸 连续加热炉的基本尺寸包括炉子的内宽和有效长度。 1. 炉长的确定 炉子的长度可分为有效长度和全长。有效长度是指炉内被物料覆盖的长度,全长是指加热炉两端墙间的砌砖长度。侧出料加热炉,其有效长度为炉尾砌砖外缘至出料口中心线间的距离;端出料加热炉,其有效长度为炉尾砌砖外缘至出料 28 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 端滑坡折点间的距离。 有效长度可按下式确定 GL,,b效………………………………………………………ng (4,1) L效式中: ——炉子的有效长度, ? ; kghG——炉子的生产率,; η——加热时间,h; n ——炉内料排数; b——料坯的宽度,? gkg根——炉内钢坯平均单重, h已计算出加热时间为1.97,钢坯平均单重为 kg根g,7500×0.18×0.18×3.3,801 由式(4,1)得: 380,10L,,2.41,180效2,801,21662 ? 预热段长度 ,0.9预,,21662,LL预效,2.41效,8110 ? 加热段长度 ,1.06加,,21662,LL加效,2.41效,9280 ? 均热段长度 ,0.45均,,21662,LL均效,2.41效,4044 ? 由于均热段计算值较小,所以加热段实际长度根据烧嘴布置等具体情 况适当增加。炉子均热段实际长度为: 均热段实际长为4044,3066,7110? 炉子有效长度为:8110,9280,7110,24500? 炉子全长L为: L……………………………效L,,(500,4000) ? (4,2 ) 29 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 本加热炉为侧出料所以尽量取500,由式(4,2)可得炉子全长 L,24500,500,25000 ? 2.4.2 炉门数量和尺寸 连续加热炉炉门有进料炉门、出料炉门、操作炉门、窥视炉门、人孔等。这些炉门的数量和尺寸确定总的原则时:在满足操作要求前提下,炉门数量越少,开门尺寸越小越好,可减少经炉门的散热损失,提高炉子热效率。主要炉门确定如下: 1. 进料炉门 B进炉门宽度:对采用端进料方式,其宽度等于炉膛内宽B,即等于7350?; H进炉门高度:是指推钢滑道上表面至炉门上沿下表面之间的距离。为防止推钢炉在炉门处发生拱钢事故而撞坏炉门上沿,一般来说,对方坯取2,3倍钢 HH进进坯厚度。本设计为推钢式炉,进料炉门高度取450?(,180×2.5,450?)。 2. 出料炉门 BH出出由于采用端出料方式,出料炉门与进料炉门尺寸取相同值,7350?,,450? 3. 操作炉门 用作操作之用,如进出返回钢坯,清除氧化铁皮等三段连续加热炉一般设在均热段和加热段。每侧开设2,3个操作炉门,其结构一般为60?拱顶结构,炉门开孔尺寸以操作方便为准,通常为464,580?(宽)×400,1030?(高)。本设计设4个操作炉门。两侧各2个。具体尺寸为580?(宽)×1030?(高)。操作炉门坎标高一般同钢坯滑轨标高。 4. 人孔 供操作人员检修炉内设备时进出之用,开设位置通常在加热段。人孔下沿为车间地平面以上100,150?,其结构一般为180?拱顶,尺寸一般为580(宽)×800,1000?(高)。 人孔与其它炉门不同,当炉子正常工作时,用耐火砖砌堵封严,只有停炉检 30 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 修时才拆开。 5. 扒渣口 扒渣口是为了清除炉底氧化铁皮而设计,开设在加热段末端和均热段,一般 宽)×406?,结构为方孔。 每个支撑水管一侧设一个。具体尺寸一般为464( 2.4.3 炉子结构及其操作参数 F,L,B效效有效炉底面积:,21.07×7.350,154.86? F,L,LM钢效钢压炉底面积:,21.07×3.3×2,139.06? ,,FF钢效炉底利用系数:,139.06/154.86,0.89 H,GFkg(?,h)效效有效炉底强度:,80000/154.86,517 H,GFkg(?,h)钢钢钢压炉底强度:,80000/139.06,575 2.5 燃料消耗量计算 2.5.1 热量收入 Q11. 燃料燃烧的化学热量 假设高炉煤气用量为B s3QkJ/mdw已知高炉煤气低位发热量:,2831.75 3mt转炉煤气的用量为140 s3QkJ/m2dw转炉煤气低位发热量:,7051.2 sQ,B,Q1dwB燃料燃烧的化学热量:,140/80×7051.2,2831.75, kJ/t12339.6 Q22. 燃料带入的物理热量 31 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, ?1000时煤气的平均比热 1,(C,CO,C,CO,C,O,C,H,C,CH,coco2O2H2CH42224C100r, C,N,C,HO)N2HO222 1 100(1.3586×21.8,1.9235×15.1,1.3938×0.4,1.2775×3 , ,2.1261×0.6,1.3632×57,1.6024×2.2) 3kJ/m??,1.574 20?时煤气的平均比热 1,(C,CO,C,CO,C,O,C,H,C,CH,re.core.co2re.O2re.H2re.CH42224Cre100, C,N,C,HO)re.N2re.HO222 1 100,×(1.3021×21.8,1.6303×15.1,1.3088×0.4,1.2789×2.9, 1.5656×0.6, 1.3295×57,1.4924×2.2) 3kJ/m??,1.374 燃料带入的物理热量 C,t,C,tQrrrere2,B() ,B×(1.574×1000-1.374×20) kJ/t,1572.6B Q33. 空气带入的物理热量 空气系数取α,1.11 s33Lm/m0湿空气量,0.636 查手册得: 3kJ/m??Ck1000?时空气的平均比热:,1.3677 3kJ/m??Cke20?时空气的平均比热:,1.0605 32 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, stCCtQLkkekke30,Bα(,) ,B×1.11×0.573×(1.3677×1000,1.0605×20) kJ/t,883.4B Q54. 钢坯带入的物理热量 Q5本设计为钢坯冷装,所以,0。 Q65. 钢坯氧化反应热量 ,,Fcb a …………………………………………g钢坯烧损率, (5,1) 式中: δ——氧化铁皮的平均厚度,m,一般取1.5?。 Fb——钢坯的表面积,? C——氧化铁皮的含碳量的质量分数约为75, 3kg/mρ——氧化铁皮的密度约为5000 g——每个钢坯的质量,? ,3,61.5101801801803300330018021075%5000 ,,(,,,,,),,,,a 801所以, kg/kg,0.0171 310Q6钢化反应热,5652×a 310,5652××0.0171 kJ/t,96649.2 kJ/kg式中 5652——每千克钢氧化放热量, kg/kga ——钢的氧化烧损, Q,6. 收入热量之和 QQQQQQ,35612,,,,, ,2831.75,1572.6B,883.4B,0,96649.2 kJ/t,108988.8,5287.75B 2.5.2 热量支出 'Q11. 出炉钢坯带出的物 理热量 33 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, '3CkJ/m??p查手册得1190?时钢坯比热,0.6890 '3CkJ/m??pe20?时钢坯的比热,0.4488 ''''ttCCpeQppe,1000(1,a)(,) 1 ,1000×(1,0.0146)×(0.6890×1190,0.4488×20) kJ/t,799094.4 'Q22. 烟气带出的物理热量 由前面计算得 高炉煤气生成烟气量: 33VCOm/m2, 0.396 33VHOm/m2, 0.063 33VOm/m2,0.013 33VNm/m2,1.068 ———————————— 33Vm/mn,1.54 3kJ/m??cy查表计算得:1250?时烟气平均比热:,1.6719 3kJ/m??cye20?时烟气平均比热:,1.3978 烟气带出的物理热量: 'ttBV(CCyeQnyye2,,) ,B×1.54×(1.6719×1250,1.3979×20) kJ/t,1587.67B 34 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 'Q73. 炉体表面散热量 加热段(包括均热段)炉墙表面温度: F墙已知环境温度为20?,,(1.8,1.5)×(8.631,5.247)×2,91?, SS耐耐,0.23 m, ,0.1 m, t壁表设耐火浇注料热面温度为,1160?,耐火浇注料与轻质浇注料交界处温tt交外度,680?,轻质浇注料外表温度,80 t耐均则:耐火浇注料的平均温度,(1160,680)/2,920? t轻均轻质浇注料的平均温度,(920,80)/2,490? λkJ(m,h,?)耐那么:,5.392 λkJ(m,h,?)轻,3.976 1160,20,910.230.1,,0.014Q5.3923.976kJ/h顶所以:,,1282195 验算假设砌体平均温度的正确性: QS顶耐t,,壁表…………………………………………,2Ft顶耐耐均,( 5,2a) 12821950.231160,,2,915.392, ,920? ,,SQ2S顶轻耐,,,,,t壁表,,,,2Ft…………………………………顶耐轻,,轻均,( 5,2b) 12821952,0.230.1,,1160,,,,,2,915.3923.976,,, ,380? 可见,计算结果与假设数据相差很小(,0.5,),不必再重算。 那么,耐火浇注料与轻质浇注料交界处实际温度: t,2t,t耐均壁表交 ,2×920,1160,680? 35 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, t,2t,t外轻均交 ,2×380,680,80? 保温层温度在允许使用范围之内(680?,800?)。 同理可计算出其他部位保温层温度都在允许范围之内,炉壁导热损失,计算结果列于表1 表1 炉壁导热损失 kJh炉壁部位 炉壁内表面积(?) 炉壁外表面温度(?) 导热损失() 加热段炉顶 102 1891383.16 101 加热段炉底 102 1891383.16 99 加热段炉墙 92 1782195.47 90 预热段炉顶 53 1692313.55 80 预热段炉墙 47 1598313.55 75 合 计 294 8855588.89 89.2 由表1计算结果可得炉体表面散热量: 8855588.89'Q780, kJ/t,110694.86 'Q84. 炉门及孔洞辐射的热量 由于炉子的窥视孔等孔很少打开。所以辐射热量主要时进料口和出料口的辐射热量。 273t,1,273,t,j44e3.65.67[()()],'F,,,,iQ860100100则:, G 450,73501250,27320,273144))68010100100, ×,×1×3.6×5.67×,(,() 450,7350800,27320,27344))610100100,×1×5.67×,(,(,,×0.9 kJ/t, 81725.7 式中: Fi ——炉门、孔开启面积,?; tj——炉门及空洞处的温度,?,进料口温度取800?,出料口温度取 36 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 1250?; θ ——角度系数; ,,——1小时内开启门、孔时间,min。 'Q95. 通过炉门及小孔逸气热损失 本加热炉炉内气体要来压力为微负压,出料炉门面积较小,且操 作炉门很少打开,故逸气量较少,可忽略。 'Q116. 汽化冷却的吸热量 G,11t/hq按照同类设计取汽化冷却产生蒸汽量为:,汽包压力:P,0.35 MPa, ''r,2260.98kJ/kgW,0, 'h,2734.9kJ/kgq查手册知饱和蒸汽比焓值为: "C,4.183kJ/(kg,?)?20时,水的比热为: 'Q7汽化冷却的吸热量 ''GrWq''"",(,,)QhCtq11……………………………………100Gp (5,3) 311102260.980,,(2734.94.18320),,,,80100, kJ/t,363220 'Q127. 氧化铁带出物理热 3'kJ/m??C121100?时氧化铁的比热 ,0.601 3kJ/m??Ce20?时氧化铁的比热 ,0.450 '''ttCe12QCe1212 ,1000?a(,) ,1000×0.0171×(0.601×1100-0.45×20) kJ/t,11150.91 ,Q8. 其它热损失 其他热损失按经验公式选取3, 37 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, Q,,Q,0.03 ,0.03×(108988.8,5287.75B) kJ/t,3269.66,158.63B 因此: 炉膛热支出为: Q,',796132.25,1587.67B,110694.86 ,81725.7 ,363220,11150.91 ,3269.66,158.63B ,1366193.38,1746.3B 2.5.3 炉膛热平衡与燃料消耗量 1. 炉膛热平衡式 Q,Q',, 即: 108988.8,5287.75B,1366193.38,1746.3B 3541.45 B,1257204.58 2. 燃料消耗量 由炉膛热平衡式可得燃料消耗量 3mtB,1257204.58/3541.45,355 由燃料消耗量即可得出炉膛热量的收支,如表2。 2.5.4 炉膛热效率 'Q1,,,100%tQ,炉膛热效率 796132.2,100%1986140.5, ,40.1 % 'Q1,100,,,BQ,炉dw炉子热效率, 796132.2,100,1017610.85, ,78 , 为了给炉子提高生产率留有余地,在选择烧嘴数量及燃烧能力时,炉子实际 38 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 3B,1.1B,mt实燃料消耗量可按计算值的1.1倍计算,即:1.1×355,391 表2 炉膛热平衡表 收入 支出 热量 热量 符号 项目 符号 项目 kJ/tkJ/t% % 出炉钢坯带出 燃料燃烧的 '1017610.85 51.2 796132.2 40.1 QQ11 热量 的物理热量 化学 燃料带入的 烟气带出的 '558273.0 28.1 563624.65 28.4 QQ22 物理热量 物理热量 空气带入的 'Q313607.0 15.8 110694.86 5.6 Q炉体表面散热量 37 物理热量 钢坯氧化 炉门、孔洞辐 'Q96649.2 4.9 81725.7 4.1 Q68 反应热量 射散失热量 ' 363220 18.3 Q 汽化冷却的吸热量 11 ' 氧化铁带出物理热量11150.9 0.6 Q 12 ,Q 59591.74 3.0 其它热损失 '1986140.5 100 1986140.5 100 QQ热收入总和 热支出总和 ,, 39 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 2.6 燃烧装置的布置 2.6.1 选择依据 燃料种类:高炉煤气,转炉煤气; 3kJm高炉煤气低位发热值:2831.75; 3B,mhmax炉子最大燃料消耗量:80×391,31280 ; 3Vmh空,0.636×31280,313049; 炉子最大湿空气需要量: 3Vmh烟烟气生成量:,1.54×31280,2.254×140,48486 高炉煤气预热温度:?1000?; 空气预热温度:?1000?; 供热量分配: 上加热40,,下加热60,。上下烧嘴的供热量可以通过手动阀门适当改变。 2.8.2 烧嘴布置 加热炉炉温高,炉温均匀性好,因此烧嘴燃烧火焰要有一定的长度和铺展面。初步设置为每侧下烧嘴数量取15个,上烧嘴数量为16个,总烧嘴数量为15×2,16×2,62个。点火用转炉煤气烧嘴每侧布置4个。 烧嘴具体数量可根据炉子实际长度 3mh上加热每个煤气烧嘴流量:30080×0.4/(16×2),376,下加热每个煤 3mh气烧嘴流量:30080×0.6/(15×2),602 3mh上加热每个空气烧嘴流量:313049×0.4/(16×2),240,下加 3mh热每个空气烧嘴流量:313049×0.6/(15×2),383 2.7 砌体设计 不同类型的加热炉以及炉体的不同部位,工作条件各不相同。炉体各部位构造的砌筑材料的选用要充分考虑砌体的工作条件(如炉温、炉气等)、加热炉尺寸和加热炉操作工艺等,进行正确选择,从而使加热炉在生产中能取得高产、优质、低消耗、少污染的效果。 加热炉工作层为浇注料整体浇注,与隔热砖、硅酸铝纤维组成负荷炉衬,以提高炉体的整体性、严密性和隔热性。各部位砌筑机构如下: 40 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 2.7.1 炉底的砌筑 炉底的工作条件式非常恶劣。它不仅要承受钢坯的机械负荷、碰撞与摩擦等作用,有时还要受到氧化铁皮的化学侵蚀及熔体的渗透等炉底的结构型式和所用材料,决定于工艺过程和炉内的工作温度及化学反应的性质。具体砌筑材料为: 116?高铝砖(立砌); 272?耐火粘土砖; 272?轻质粘土砖(QN,0.6); 120?红砖 2.7.2 炉墙的浇注 加热炉的炉墙是垂直的,其中内层为耐火材料外层为绝热材料,外部采用6?的钢板作为保护外壳。加护炉外钢板的目的除了可使炉体坚固外,还可以保证加热炉的气密性良好。具体炉侧墙砌筑为:由超低水泥高强浇注料整体浇注。炉墙上设置炉门以便装入和取出被加热钢坯以及观察和调拨炉料。炉墙上还留有窥视孔、测量孔以及设置燃烧装置等。 20?耐火纤维,耐火浇注料230?,轻质浇注料100? 2.7.3 炉顶的砌筑 炉顶是炉膛组成的薄弱环节。炉顶是否牢固可靠,对加热炉工作有重大影响。加热炉跨度大于4米,所以采用悬挂顶, 炉顶砌筑为:250?超低水泥高强浇注料直接浇注,70?玻璃丝耐火纤维。这种炉顶的优点式使用寿命长,便于机械化施工,能适应结构复杂的形状等。炉顶靠锚固砖将炉顶吊挂在钢结构上,吊顶上敷设大面积加热层,绝热密封性能很好。具体炉顶砌筑为: 粘土浇注料230? 耐火纤维毡30? 轻质浇注料80? 2.7.4 炉子砌体膨胀缝的留设 1. 炉墙膨胀缝的留设 现场浇注粘土质和高铝质混凝土,留设膨胀缝的间距和宽度见表3 41 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 表3 膨胀缝的间距和宽度 最高工作温度(?) 膨胀缝间距(?) 膨胀缝宽度(?) ,800 1500,200 3,5 800,1200 1000,1500 5,6 ,1200 1000,1500 6,8 膨胀缝留设形式为贯通式膨胀缝。在炉墙捣打时,每隔1,2米,留设一条膨胀缝,宽度由表3选取,为防止填满膨胀缝材料吸水而影响炉衬质量,常用塑料波形板,在捣打时放入。 2. 炉底膨胀缝的留设 ,5块砖设一条2,3?的膨胀缝,并填塞纸板。 砌筑高铝砖炉底时,每隔4 3. 炉墙内金属构件的膨胀缝 在金属构件周围,用石棉绳或耐火纤维包裹金属构件,,使其热后能自由膨胀。炉底横水管必须在管子上包扎10,20?的石棉绳或耐火纤维,并在管子下部多留间隙,以补偿炉墙向上膨胀量。 2.7.5 耐火材料温度计算 已知环境温度为20?, SSF墙耐耐,(1.8,1.5)×(8.631,5.247)×2,91?,,0.23 m,,0.1 m, λtλt轻轻耐耐,2.900,0.00271,,0.803,0.000835 t壁表设耐火浇注料热面温度为,1160?,耐火浇注料与轻质浇注料交界处温tt交外度,680?,轻质浇注料外表温度,80 t耐均则:耐火浇注料的平均温度,(1160,680)/2,920? t轻均轻质浇注料的平均温度,(920,80)/2,490? λkJ(m,h,?)耐那么:,2.900,0.00271×920,5.392 λkJ(m,h,?)轻,0.803,0.000835×490,3.976 1160,20,910.230.1,,0.014Q5.3923.976kJ/h顶所以:,,1282195 42 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 验算假设砌体平均温度的正确性: QS顶耐t,,壁表……………………………………………,2Ft顶耐耐均,( 7,1) 12821950.231160,,2,915.392, ,920? ,,SQ2S顶轻耐,,,,,t壁表,,,,2Ft…………………………………顶耐轻,,轻均,( 7,2) 12821952,0.230.1,,1160,,,,,2,915.3923.976,,, ,380? 可见,计算结果与假设数据相差很小(,0.5,),不必再重算。 那么,耐火浇注料与轻质浇注料交界处实际温度: t,2t,t…………………………………………………耐均壁表交( 7,3) ,2×920,1160,680? 查手册可知耐火浇注料的使用温度为1300,1400?,轻质浇注料使用温度为1000,1200?,计算结果可见耐火浇注料和轻质浇注料温度都小于其使用温度,所以各浇注料厚度可以采用。 同理可计算出炉顶、炉底各保温层厚度选用合适。 2.8 炉子的钢结构 加热炉的钢结构的主要作用是维持炉体的外部形状,保持加热炉砌体的严密性,承受吊挂炉顶的荷重及砌体因热膨胀产生的热应力,并承受加热炉砌体的重量和安装炉用部件。由于加热炉钢架结构的特点式紧靠高温炉体,有时甚至受到火焰的直接冲刷,所处环境温度较高,工作温度也常有变化,因此工作条件较为恶劣。在加热炉生产过程中很难检修或更换构件,一般只能和炉体本身的检修配合进行,所以要求金属结构有较长的使用寿命。 炉墙和端墙采用立柱支撑。侧墙采用1400?和1100?的不等柱距,使用20组立柱,立柱采用组合槽钢结构 炉顶采用圈梁上加吊炉顶横梁组成箱式结构。炉顶圈梁和吊炉顶横梁分别采用组合槽钢和工字钢,有用以吊挂炉顶的小型工字钢、钢管构成的吊挂构件, 43 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 用以吊挂炉顶的锚固砖。 2.9 炉底水管布置及强度计算 炉底水管是加热炉的重要构件之一,它起着支撑钢坯在路内加热的作用。 2.9.1 炉底水管的规格 1. 纵水管 通常用外径为θ70,140?的热轧厚壁无缝钢管制作,相邻两根纵水管的最大中心距 aamaxmax应保证钢坯在高温状态下不产生“塌腰”现象。可按经验公式计算。 …………………………………………………5000,aminmax, ?( 9,1) 式中: ,min——钢坯最小厚度,m amax钢坯最小厚度为0.18m,由式(9-1)可得纵水管最大中心距,5000,0.18,2121 ?。 a实取,1800? 每排钢坯纵水管根数n,由下式确定 n,la………………………………………………………………实 (9,2) l式中: ——钢坯长度,? n,根据式(9-2)可得3300/1800,1.8 ,所以取n,2根。 ,,,规格:按同类型炉子经验选取,纵水管规格取Φ121×δ20 绝热包扎: 70?自流浇注料。 Cr25Ni20Si2耐热垫块:采用耐热垫块,分段焊在纵水管上。具体断面尺寸为70×30? 2. 支撑水管 中心距b:一般取b,1160,3480?,为减少水冷热损失,支撑水管b取2320?。 根数m:根据加热炉有效长度为24500?,那么支撑水管的根数m,24500/2320,10.56根,取m,11根。 44 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 结构:单根横水管中间加两根立柱结构。 规格:按同类型炉子经验选取横水管规格为Φ133×δ22,立柱水管规格为Φ121×δ20 绝热包扎:70?自流浇注料。 2.9.2 炉底水管强度计算 炉底水管的支撑水管有单根横水管、双管组合横水管和单根横水管加水管立柱三种结构。当立柱水管采用Φ108,Φ127?的厚壁无缝钢管制作的可不强度和刚度计算。所以支撑水管的强度计算主要是横水管和纵水管的强度计算。 1 纵水管的强度计算 纵水管在实际使用中可认为是一个多支点受均布负荷的自由连接梁,同时在推钢过程中还受到钢坯移动摩擦力而产生的拉应力。所以受力情况比较复杂。为简便起见,按受均布载荷的间支梁计算,采用这种计算方法计算出所需的钢管断面有一定的富裕量,可弥补一些设计计算中无法估计的因素。 纵水管受力简图见图2。 g L 图2 纵水管受力简图 1) 纵水管强度计算原则: 以两根横水管中心距即跨度L之间的纵水管管段为计算对象, 炉内每排钢坯各纵水管受力大小相等。 2) 纵水管强度计算中各参数数值计算 (1) 纵水管承受钢坯重量 LgG,钢坯………………………………………………………bn ? (9,3) 45 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 式中: L——纵水管跨度,?; b——装炉钢坯的最大宽度,?; g——装炉钢坯最大单重,?; n——炉内支撑每排钢坯纵水管根数。 (2) 纵水管自重 22,12………………………………G,785,L[,,(,,2,)],10钢纵向 ? (9,4) 式中: 785——常数,,1000π/4; 3,,kgm钢钢——纵水管材质密度,取,7850 Φ——纵水管外径,?; δ——纵水管壁厚,?。 (3) 纵水管绝热包扎层重量 对单层包扎 22,12……………………………G,785,L[(,,2s),,],10纵绝耐 ? (9,5a) 对双层包扎 2222,12G,785L{,[(,,2s),,],,[(,,2s,2s),(,,2s)],101121纵绝纤耐 ……………………? (9,5b) 式中: 3,,kgm耐耐——自流浇注料密度,取,2200; 3,,kgm纤纤——硅酸铝纤维毡密度,取,300; s——单层绝热包扎厚度,?; s1——硅酸铝纤维毡厚度,?; s2——自流浇注料厚度,?。 (4) 纵水管管内冷却介质重量 当采用汽化冷却时,纵水管末端管内为汽水混合物,密度小于水。为简化计算,一律以水的密度计算。 2,9……………………………………G,785,L(,,2,),10纵水水 ? (9,6) 46 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, (5) 滑轨重量 当采用间断铺设焊接时,为简化计算,一律按连续铺设焊接计算。 ,9…………………………………………………G,,Lhw,10钢轨 ? (9,7) 式中: h——滑轨高度,?; w——滑轨宽度,?。 (6) 单位长度纵水管承受总荷重 …………………………G,G,G,G,G,G纵总钢坯纵自纵绝纵水纵轨?(9,8) (7) 纵水管最大弯矩 98GL,4纵总M,,10max ………………………………………N,m10 (9,9) (8) 纵水管断面系数 M'maxW,x3 ………………………………………………………[,]cm (9,10) 式中: 水冷时[ζ],120Mpa,汽化冷却时[ζ],100Mpa (9) 选用钢管断面系数 44[,(,2)],,,,,3W,10,x ……………………………………32, ?(9,11) (10) 选用钢管惯性矩 44[,(,2)],,,,,4J,10,x4 ………………………………cm64 (9,12) (11) 选用钢管最大挠度 3L49G,4纵总f,,10max …………………………………………EJ384x ?(9,13) 式中: E——钢管弹性模量,Mpa。 (12) 选用钢管最大挠度与其跨度比 100fmax,, ……………………………………………………L ,(9,14) 2 横水管的强度计算 47 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 为了简化计算:?横水管本身的荷重(包括钢管自重,冷却水重及绝热包扎层重等)折算成纵水管对横水管的荷重;?每根纵水管对横水管负荷相等并呈对称分布;?横水管两支点反力相等。 带水管立柱的横水管跨度较大,且负荷也较大,采用水管立柱支撑,这样可以减小横水管规格,这种结构属于超静定梁,在工程设计计算中为了简便起见,可以将一根水管支柱作为一个支点,即按跨度减小了的简支梁计算。 P P P P ca c c a c 12b A 图3 横水管受力简图 由图3可见,一根中间水管支柱把横水管分成对称的两段,按其中一段横水管计算即可。 (1) 横水管自重 22,12 ………………………G,785,A[,,(,,2,)],10钢横向 ?(9,15) 式中: A——横水管两支点距离(跨度),? (2) 横水管绝热包扎层重量 对单层包扎 22,12………………………G,785,B[(,,2s),,],10横绝耐 ? (9,16a) 对双层包扎 2222,12G,785B{[(,,2s),,],[(,,2s,2s),(,,2s)],10,,………1121横绝纤耐 ?(9 ,16b) 式中: 48 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, B——炉膛宽度,? 3,,kgm耐耐——自流浇注料密度,取,2200; 3,,kgm纤纤——硅酸铝纤维毡密度,取,300; s——单层绝热包扎厚度,?; s1——硅酸铝纤维毡厚度,?; s2——自流浇注料厚度,?。 (3) 横水管内冷却水重量 2,9……………………………G,785,A(,,2,),10横水水 ? (9,17) (4) 一根横水管自身总负荷 ……………………………………G,G,G,G横总横自横绝横水? (9,18) (5) 横水管受力点作用力 G横总P,9.8(G,)纵总……………………………………………z N (9,19) 式中: z——炉内钢坯排数。 (6) 横水管最大弯矩 2Pc(2c,a),3M,,10max………………………………………A Nm (9,20) (7) 横水管最大挠度 2Pc22323,4f,[4(2c,c)A,8cA,2c,cc,c],10max111………6EJx ? (9,21) 3. 加热炉炉底水管强度计算 1) 纵水管和横水管受力简图,见图2、图3 2) 计算过程及结果见表4、表5 表4 纵水管强度计算表 序号 计算项目名称 符号 单位 计算公式 计算过程及结果 1 选用钢管规格 Φ×δ ? Φ121×δ20 49 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 2 一根纵水管承受钢坯重量 ? 式(9,8) 2320×801/(180×2), 5162 G钢坯 22121,83]785×7850×2320×[3 一根纵水管自身重量 ? 式(9,4) G纵自 ,1210×,115 785×2200×2320 ×4 一根纵水管绝热包扎层重量 ? 式(9,5) G纵绝 ,1210(261^2-121^2)/,214 2,983105 一根纵水管冷却用水重量 ? 式(9,6) G×,12 785×2320×纵水 ,910,7850×2320×70×30×6 一根纵水管滑轨重量 ? 式(9,7) G纵轨 38 5162,115,214,12,38,7 一根纵水管总重量 ? 式(9,8) G纵总 5541 ,410,98×5541×2320/10×8 纵水管最大弯矩 Nm 式(9,9) Mmax 15750 '39 纵水管断面系数 式(9,10) 15750/100,157.5 Wcm x 310 选用钢管断面系数 查手册 175 Wcmx 44(),,,12183,34,1011 选用钢管惯性矩 式(9,12) Jcmx 64,841 3,,4951622320,4,1012 选用钢管最大挠度 ? 式(9,13) f5max ,,3842.7510,841,3.8 13 最大挠度与其跨度比 ε % 式(9,14) 100×3.8/2320,0.16 由表9,1计算结果可见,当纵水管选用121×20?的热轧厚壁无缝钢管, 'WWxx其断面系数,,ε,0.16,,0.2,,满足强度要求。 50 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 表5 横水管强度计算表 计算 序计算 项目符号 单位 计算过程及结果 号 公式 名称 选用 Φ× 1 钢管? Φ132×δ22 δ 规格 一根 纵水式(92 ? 5162,115,214,12,38,5541 G钢坯 管总,8) 重量 横水 式(922,12133,89103 管自? G]×,242.28 785×7850×4025×[横自 ,15) 重 绝热 式(9 包扎,12104 ? ,G,360.75 785×2200×3675 ×(273^2-133^2)/横绝 层重 16a) 量 冷却 式(92,989105 水重? G×,25.03 785×4025×横水 ,17) 量 横水 式(96 管总? 5541,242.28,360.75,25.03,628.05 G横总 ,18) 重 横水 管受 式(97 力点P N 98×(5541,628.05/2),498976 ,19) 作用 力 51 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 受力 点与图9 8 C ? 875.00 支点,2 距离 横水 管最式(9 9 Nm ,2×498976×250×(2×250,1800)/4025,14256.48 Mmax 大弯,20) 矩 横水 管断式(9'310 14256.48/100,142.56 Wcm x 面系,10) 数 选用 44钢管式(9,133,89,(),33,1011 Wcmx 32,133断面,11) ,185 系数 选用 44钢管式(9(),133,89,,34,1012 Jcmx 64惯性,12) ,1227 矩 选用 2,498976,2502,[4,(2,250,125),40252323,4钢管式(9,8,250,4025,2,250,250,125,125],106,175000,1227 13 ? fmax 最大,21) ,0.9 挠度 最大挠 式(9 14 度与其ε % 100×0.9/4025,0.021 ,14) 跨度比 由表5计算结果可见,当横水管选用132×22?的热轧厚壁无缝钢管,其断 'WWxx面系数,,ε,0.021,,0.2,,满足强度要求。 52 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 2.10 管道系统设计 2.10.1 设计原则 1. 管道系统应满足炉子生产操作的要求,力求线路最短流动阻力最小。每座炉子的管道系统应能单独进行开闭和调节;要求分段控制的炉子,应满足分段操作的要求。 2. 管道设计应满足炉子设计生产率的操作要求,并考虑炉子增产的需要。 3. 管道系统应保证在工作压力下的严密性,除与管道附件(如阀门)连接和特殊要求外,一般用焊接连接,尽量避免用法兰连接。 4. 有蓄热室的管道系统中,应附设有带切断装置的旁路。对蓄热室出口应安装热风放散阀(一般为蝶阀)。 5. 可能冻结的煤气管道附件及其他容易积聚冷凝水的部位,应安装蒸汽保温装置。 6. 炉前煤气总管道根据需要应设有以下装置: 1) 炉前煤气管道入口要串联两个主开闭器; 2) 煤气放散系统, 3) 煤气点火试验取样管; 4) 排水装置; 5) 参数(流量、压力等)检测装置、调节阀及安全防爆装置。 2.10.2 管道膨胀补偿装置 为了保证管道在热状态下稳定和安全地工作,减轻管道受热膨胀时产生的热应力,管道上应设置热膨胀的补偿装置。补偿方式有两种:自然补偿和补偿器补偿。 1. 自然补偿 就是利用管路中的弯头等进行的补偿。这种补偿方式的补偿量很小,仅适合路前冷气体管道由于环境温度变化所引起的管道长度变化的补偿。 2. 补偿器补偿 较长的管外绝热包扎的热气体管道由于其长度变化量较大,自然补偿无法满足补偿要求,必须采用补偿器的补偿。 常用补偿器有:波形补偿器、鼓形补偿器和套管补偿器。套管补偿器气密性不好,易产生泄漏现象。波形补偿器与鼓形补偿器结构相似,工作原理相同。它 53 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 们的区别:一是波形补偿器是冲压成形,焊缝少,而鼓形补偿器是焊接结构,焊缝多。所以耐压不同,波形补偿器可耐高压;二是在相同管道直径下波形补偿器外径小。在补偿器相同长度下,鼓形补偿器补偿量大于波形补偿器。 根据上述分析:车间炉前煤气管道只能选用鼓形补偿器和波形补偿器。通常煤气总管道一般选用鼓形补偿器;烧嘴前煤气分管道通常选用波形补偿器。 炉前总空气管道补偿一般选用鼓形补偿器;烧嘴前空气分管道通常用波形补偿器。 煤气放散系统 煤气管道放散系统应符合下列要求: 1) 放散应按煤气流向进行,放散管按照位置要考虑到管道各处均能受到吹扫,为此放散管从总管道两个主开闭器之间、各段煤气管道的末端及管道最高点引出。为节省放散管,可将各放散管并联后再引到车间厂房外。 2) 煤气管道直径小于50?的可不设放散管;管径小于100?,而且管内充 3m气体积不超过0.3的可设放散管,但不可用蒸汽吹扫,直接用煤气放散;管径大于100?先采用蒸汽吹扫,而后再用煤气放散。蒸汽吹扫接点设在炉前煤气总管道第二个主开闭器和分段管道开闭器后并尽量靠近开闭器。 3) 当将煤气管内煤气直接放散到大气中时,放散管应高出附近10m内建筑物最高通气口4m,而且不低于地面10m 。 4) 放散管直径一般按表10,1选取。 2.10.3 流量的确定 3mh上加热每个煤气烧嘴流量:30080×0.4/(16×2),376,下加热每个煤 3mh气烧嘴流量:30080×0.6/(15×2),602 3mh上加热每个空气烧嘴流量:313049×0.4/(16×2),240,下加热每个 3mh空气烧嘴流量:313049×0.6/(15×2),383 2.10.4 空(煤)气管道阻力计算及鼓风机选择 d内1. 空(煤)气管道内径的确定 对于蓄热室前总管道、蓄热室后总管道和分支管道,可根据空(煤)气的最大 W0流量和不同气体在流路内的经济流速,按(10,1)式计算: 54 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, Vd,354内W……………………………………………0 ? (10,1) 式中: 3mhV——最大空(煤)气流量,; Wms0——气体在管道中经济流速,。 由式(10,1),结合空(煤)气管道规格表,可得空(煤)气管道规格。见表6。 表6 煤气放散管直径(?) 炉前煤气管道直径(?) 管道长度(m) 50,100 150,250 300,400 450,550 2 —— —— 32 40 4 —— —— 40 50 6 —— 25 50 65 8 —— 40 65 65 10 —— 40 65 65 20 25 50 65 100 40 40 65 80 100 60 50 65 80 100 80 50 80 100 100 2. 空气管道阻力计算及鼓风机选择 1) 计算条件 2) 绘制空气管道系统图,见图4。 3) 管路分段 根据管路分段原则,将图4所示的空气管路系统分段如下: (1) 风机出口到总空气管道分叉岔处; (2) 空气总管道分岔处到空气集管末端; (3) 空气集管到蓄热室入口; (4) 蓄热室; (5) 蓄热室出口到侧烧嘴。 4) 计算各区段空气流量、管道内径、规格及空气流速 (1) 风机出口到总空气管道分叉岔处 3mhV1,19894 55 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 按式10,1得: 19894'd,,3541'Dd,1011,839?,取,920×4?,912? 表7 空(煤)气管道的选取 流量经济流速计算出管道内径选用管道规 3msmh(?) 格 ) (() 上煤气烧嘴管道 376 6 163.16 194×5 下煤气烧嘴管道 602 6 206.47 219×6 上空气烧嘴管道 240 6 130.25 140×4.5 下空气烧嘴管道 383 6 164.7 194×5 出蓄热室空气总管道 623 6 165.5 194×5 出蓄热室煤气总管道 978 6 180.2 194×5 蓄热室前空气管道 623 10 179.6 194×5 蓄热室前煤气管道 978 10 181.1 194×5 (2) 空气总管道分岔处到空气集管末端 3mhV2,19894/2,9947 按式10,1得: 648'd,,3543'Dd,1022,593.4?,取,630×4?,622? 9947/3600W,,220.622,3.14ms49.1 (3) 空气集管到蓄热室入口 3Vmh3,648 按式10,1得: 648'd,,354'3Dd,1033,151.4?,取,165×4.5?,156? 56 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, D,1920×4 L,15.5m 0? 90? H1 H90? 2 2.5m 3.6m 烧嘴 1.8m 鼓蓄风热机 室 图4 空气管路系统布置示意图 19894/3600W,,120.912,3.14ms48.46 648/3600W,,320.156,3.14ms49.4 蓄热室出口到上侧烧嘴 (4) 3mhV4,648 按式10,1得: 648'd,,3544'Dd,644,195.46?,取,219×6?,207? 648/3600W,,420.207,3.14ms49.4 5) 确定计算阻力损失的管路系统 根据阻力损失计算原则,确定安到上部侧烧嘴管路系统进行阻力计算(该管 57 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 路系统阻力最大)。则供风管路系统由下列区段组成: ?段——风机出口到总管道分叉岔处; ?段——分岔处到空气集管末端; ?段——空气集管到蓄热室入口; ?段——蓄热室; ?段——蓄热室出口到上侧烧嘴。 6) 计算阻力损失 采用表格化计算方法,填算表10,3。 7) 鼓风机选择 主要是额定压力和额定流量的选择。鼓风机的额定压力主要用来克服下列阻 力损失: h,管(1) 空气管路压力损失。由表10,3可知2243Pa。 h,孔板(2) 流量孔板压力损失,取1000Pa。 h,阀(3) 流量调节阀压力损失,取600Pa。 (4) 空气烧嘴压力为30Pa。 h,h,h,h,h总管孔板阀嘴总压力损失:,2243,1000,600,30,3873Pa 3mhV1总流量:?20000 3mhVP查表,选用9-19?12.5D-4号,,9068Pa,,28381,功率110kW。 3 煤气管路阻力损失计算 计算方法同空气管路。 煤气管路系统布置见图10,2,计算结果见表10,4。 h,孔板流量孔板压力损失。因自动化部分还未计算,在此取1000Pa h,烦流量调节阀门压力损失。因自动化部分还未计算,这里取630Pa。 煤气总管道压力为3300Pa,则可得烧嘴煤气压力: h,h,h,h,h,总段孔板阀嘴,3300,1000,630-1639,31Pa 烧嘴压力为微正压,符合设计要求,管道设计合理。 4. 烟气管道阻力计算 1) 进入空气排烟管道的烟气量为 3Vmh烟,24243.5 58 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 2) 进入管道烟气温度1250?,出蓄热室后温度取150?。 3) 空气排烟管道各段阻力损失,见表10,5,计算方法和步骤同表10,4 表8 空气管道阻力损失计算表 分段号 1 ? ? ? ? ? 空气集管 风机出口到管分岔处到 蓄热蓄热室出口 分段名称 2 到蓄热室 道分岔处 空气集管末端 室 到上侧烧嘴 入口 5..5 分段长度L(m) 3 34 3.6 1.8 通 管道规格(?) 4 920×4 630×4 165×4.5 165×4.5 0.912 道尺 管道内径d(m) 5 0.622 0.156 0.156 0.653 寸 气体流通横截面积(?) 6 0.304 0.02 0.02 2.5 垂直管高度H(m) 7 0 3.4 3.4 种类 8 冷空气 冷空气 冷空气 热空气 3,(?m)9 1.205 1.3256 1.3256 1.4391 0密度 气 3体 V(mh)10 19894 9947 648 648 0流量 参 W(ms)11 8.46 9.1 9.4 9.4 0数 流速 t12 20 20 20 1000 均平均温度(?) 摩擦阻力系数λ 13 0.035 0.035 0.035 0.035 摩 2W按 014 50.91 58.88 62.86 296.47 h,,(1,,t)擦 0动均同 2 损 类 L失 15 10.75 112.65 50.77 119.73 h,,h动摩设 d 计 ,,n,j,,i57 0.47 取 通 ,,,,,,24a24a53i0.8 0.8 1.0 —来源 值 ,,道 局 16 24a0.8 n—个数 ,,,,,,52d5324a阻 部 1.5 0.64 0.5 ,,j472 力 —数值 损 损 失 ,17 3.27 2.3 1.44 1.5 , 失 h,,,h18 166.49 135.42 90.51 444.71 ,局动 t19 —— —— —— 20 大气最高温度(?) Pa 大气密度 几 20 —— —— —— 1.3256 ,,1.293(1,,t)d大气 何 压 气体密度 21 —— —— —— 3.7818 头 ,,,(1,,t)g0均 h,,9.81H(,,,)22 —— —— —— 11.93 几Dg 分段阻力 ,,h,h,h,h23 177.23 248.07 141.28 1000 576.37 ,局几段摩 损失(Pa) 59 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 管道总阻 h,h24 177.23,248.07,141.28,1000,576.37,2243 ,总段 力损失(Pa) 4) 排烟机的选用 P?1807.09,500,2307.09Pa 3mh流量?24243.5 -38?11.2D; 空气排烟机的型号:Y9 3mh风机流量:36190; 风机全压:4462Pa; 电机功率:110kW; 使用温度:?250?。 D,11120× 6 0? 煤气总管道 90? L,14.5m H90? 2 3.6m 烧嘴 1.6m 蓄 热 室 图5 煤气管路系统布置示意图 60 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 表9 煤气管道阻力损失计算表 分段号 1 ? ? ? ? ? 总管道到分岔处到 集管到蓄蓄热蓄热室出口 分段名称 2 分叉岔处 集管末端 热室入口 室 到上侧烧嘴 分段长度L(m) 3 4.5 34 3.6 1.8 通 管道规格(?) 4 1120×6 820×6 219×6 273×4 道 管道内径d(m) 5 1.108 0.808 0.207 0.265 尺 气体流通横截面积(?) 6 0.964 0.512 0.03 0.06 寸 0 垂直管高度H(m) 7 0 -3.6 1.5 种类 8 冷煤气 冷煤气 冷煤气 热煤气 3,(?m)9 1.374 1.374 1.374 1.574 0密度 气 3体 V(mh)10 15640 15640 1017 1017 0流量 参 W(ms)11 9.02 8.48 8.4 5.13 0数 流速 按 t12 20 20 20 1000 均平均温度(?) 摩擦阻力系数λ 13 0.035 0.035 0.035 0.035 同 摩 2W0类 14 59.99 52.98 52.03 96.58 h,,(1,,t)擦 0动均2 损 设 L失 15 8.53 78.03 31.67 22.96 h,,h动摩计 d ,,570.47 取 通 ,,,,,,24a24a530.8 0.8 1.0 道 ,,n,j,,局 16 i24a阻力系数 0.8 值 ,,,,,,阻 52d5324a部 1.5 0.64 0.5 ,,472 力 损 损 失 ,17 2 2.3 1.44 1.5 , 失 18 119.98 121.86 74.92 144.87 h,,,h,局动 地区大气最高温度 19 20 20 20 20 tPa 大气(?) 几 大气密度 20 1.3256 1.3256 1.3256 1.3256 何 ,,1.293(1,,t)d大气 压 气体密度头 21 1.2802 1.2802 1.2802 3.6514 ,,,(1,,t)g0均 h,,9.81H(,,,)22 0 0 1.60 34.19 几Dg 分段阻力 ,,h,h,h,h23 128.51 199.9 108.19 1000 202.02 ,局几段摩 损失(Pa) 管道总阻 h力损失24 128.51,199.9,108.19,1000,202.02,1639 ,段 (Pa) 5) 煤气排烟机的选用 61 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 计算过程同空气排烟机的选用过程一样,可得: P?2807Pa 3mh流量?24243.5 煤气排烟机的型号:Y9-38?11.2D; 3mh风机流量:36190; 风机全压:4462Pa; 电机功率:110kW; 使用温度:?250?。 5. 烟囱计算 1) 烟囱直径(内径)计算 D囱出(1) 烟囱出口直径 综合考虑烟囱出口气流动能损失及防止发生倒烟现象,烟囱出口气流速度一 Wms囱出般取,2,3,则: V烟F,囱出23600Wm囱出烟囱出口截面积: 4F囱出D,囱出…………………………,m烟囱出口直径: (10,2) 式中: 3Vmh烟——最大排烟量,。 Wms囱出因此由式(10,2),取烟囱出口流速,3,可得: 24243.5,F囱出2m3600,3,2.24 4,2.24D,囱出3.14m,1.69 D囱底(2)烟囱底部直径 DD囱底囱出为使烟囱稳定,应使,。一般取: ………………………………………DDm囱底囱出,1.5 (10,3) D囱均(3)烟囱平均直径 1 …………………DDDDm囱均囱底囱出囱出2,(,),1.25 (10,4) 所以由式(10-4)得烟囱平均直径: 62 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 1 Dm囱均2,×(2.24×1.69),2.1 表10 排烟管道阻力损失计算表 分段号 1 ? ? ? ? 烧嘴到蓄蓄热室到烟气总管道分岔处分段名称 2 蓄热室 热室入口 总管道分岔处 到烟囱入口 1.8 分段长度L(m) 3 34 10 通 管道规格(?) 4 165×4.5 1120×6 1320×6 道 0.156 管道内径d(m) 5 1.008 1.308 尺 0.02 气体流通横截面积(?) 6 0.798 1.34 寸 1.8 垂直管高度H(m) 7 -3.6 0 种类 8 热烟气 换热后烟气 换热后烟气 3,(?m)9 1.6722 1.398 1.398 0密度 气 3体 V(mh)10 606 12121.75 24243.5 0流量 参 W(ms)11 6 10 10 0数 流速 t12 1250 150 150 均平均温度(?) 摩擦阻力系数λ 13 0.035 0.035 0.035 摩 2W擦 01000 14 167.92 108.31 108.31 h,,(1,,t)0动均损 2 L失 h,,h15 67.81 127.86 28.98 动摩通 d道 ,,,,,,24a24a24a0.8 0.8 0.8 ,,n,j阻 局 16 i阻力系数 ,,,,,,535353力 部 0.65 0.64 0.64 损 损 ,17 1.5 1.44 1.44 , 失 失 h,,,h18 251.88 155.96 144.87 , 局动 地区大气最高温度 19 40 40 40 几 大气密度 20 1.1278 1.1278 1.1278 Pa 何 气体密度 21 1.6722 1.398 1.398 压 ,,,(1,,t)g0均 头 h,,9.81H(,,,)22 9.6 9.53 0 几Dg 分段阻力 ,,h,h,h,h23 329.29 1000 293.36 184.94 ,局几段摩 损失(Pa) 管道总阻 h24 329.29,1000,293.36,184.94,1807.59 ,段 力损失 63 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 结 论 本设计在满足工艺的条件下,努力实现加热炉的优化设计。根据燃料种类,选择良好的节能性燃烧装置和与之配套的设备以及热工检测与自动控制系统,保证良好的燃烧条件和控制的调节能力。 蓄热燃烧技术是一种高效节能的实用技术,蓄热式加热炉不仅大大提高了热回收的效率,而且增加了对流给热的强度,提高了加热效果和生产率,同时还减少了对空气的污染。 本设计采取了减少氧化烧损的高炉煤气烧嘴靠近钢坯表面的布置形式,蓄热体采用蜂窝体增加了换热面积,提高了换热效率,同时采取汽化冷却,全架空炉底,换向系统采用小型二位三通阀使换向更为灵活,减少了高炉煤气损失。 本设计的加热炉投入生产使用后,可以达到节能、高效、优质的预期目标。 64 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 翻 译 谢 致 快乐而又充实的大学生活即将结束,借此毕业论文结束之际,我要感谢所有教导过我的老师,在各位老师的辛勤培育下,我即将完成学业,走向社会,在以后的工作和学习中,我一定会以各位老师为榜样,严格要求自己。不会辜负各位老师对我的期望。 我要衷心地感谢我的指导老师XXX老师,本设计是在X老师的精心指导和热情的关怀下完成的,无论是设计的开题,还是设计过程都凝聚着老师的大量心血。老师高尚的师德、渊博的知识让我深深敬服,老师严谨的治学态度,精益求精的处事风格,是我做设计的压力和动力,而老师对我的谆谆教诲和关怀使我备受鼓舞。X老师治学严谨、学识渊博、平易近人,对事业和工作执著、认真的精神对我影响至深,将让我受益终生。在此谨向我的老师致以最诚挚的谢意和崇高的敬意。 同时,我还要感谢我的同学,是他们给我提供了许多与我的课题相关的资料,不仅在学习上,在生活上也给了我很大的帮助,与他们在一起的日子过得很开心。至此,我要向他们表示深深的谢意。 最后,我要特别感谢我的父母及家人,为了我能够学业有成,他们一直在背后默默的支持我,给予了我充分的精神动力和物质支持,他们始终是我幸福的源泉和前进的动力。 65 河北XX大学 毕业设计说明书,论文, 参考文献 [1] 高家锐,高仲龙,张先掉.关于工业加热炉发展方向的探讨,加热炉,1996 ~25 年3期,23 [2] 蔡九菊,陆钟武.填充球蓄热式技术及其在加热炉上的应用.冶金能源, 1997,(5):54~58( [3] 王均.国内蓄热式加热炉的对比及发展趋势.山东冶金,2005,(2):15 [4] 第一机械工业部第一设计院编. 工业炉设计手册,北京:机械工业出版 社,1981,19~110 [5] 陈鸿复.冶金炉热工与构造.北京:冶金工业出版社,1999, 10~100 [6] 徐兆康.工业炉设计基础。上海:上海交通大学出版社,2004.1~217 [7] 日本工业炉协会编,戎宗义等译校. 工业炉手册.北京:冶金工业出版社, 1989,5~66 [8] 《钢铁厂工业炉设计参考资料》编写组.钢铁厂工业炉设计参考资料(下 册).北京:冶金工业出版社,1979,1~90 [9] 韩昭沧.燃料及燃烧.北京:冶金工业出版社,1994.11,18~56 [10] WU, D.H., XIE, S.Q., YANG, Z.L. 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