冶金加熱爐設計與實例

第一篇　冶金工廠加熱爐的設計方法和原則
第1章　加熱爐的初步設計
1.1　設計前的原始資料
1.2　加熱爐爐型的確定
1.3　加熱爐燃料的確定
1.4　加熱爐燃燒裝置的確定
1.4.1　固體燃料燃燒裝置
1.4.2 液體燃料燃燒裝置
1.4.3　氣體燃料燃燒裝置
1.5　預熱裝置的選擇及安裝
1.5.1　管狀金屬換熱器
1.5.2　針狀換熱器
1.5.3　整體換熱器
1.5.4　輻射換熱器
1.5.5　陶瓷換熱器
1.6　鼓風系統和排煙系統
1.6.1　鼓風機的選擇
1.6.2　煤氣管道、空氣管道和閥門
1.7　爐子水冷系統的確定
1.7.1　汽化冷卻裝置的設計與布置
1.7.2　供水和爐水的水質要求
1.7.3　箱式冷卻元件的強度計算
1.7.4　壓力容器的水壓試驗
1.7.5　國內部分有色冶金爐汽化冷卻主要技術數據
1.8　加熱爐鋼結構
1.8.1　加熱爐鋼結構的特點
1.8.2　主要構件
1.8.3　材料的選用
1.9　加熱爐機械和自動調節(jié)
1.10　繪制加熱爐爐型示意簡圖
第2章　加熱爐的工藝計算和設計
2.1　燃料燃燒計算
2.1.1　燃燒計算前的基礎資料
2.1.2　燃燒計算的內容
2.1.3　計算步驟
2.2　加熱爐的熱制度
　2.2.1　一段式加熱制度
　2.2.2　二段式加熱制度
　 2.2.3　三段式加熱制度
2.3　鋼坯加熱溫度和時間的計算
　 2.3.1　加熱時間的理論計算
　2.3.2　均熱時間的計算
　2.3.3　預熱時間的計算
　 2.3.4　恒溫爐內薄材的加熱時間計算
　 2.3.5　浴爐中鋼坯的加熱時間計算
　 2.3.6　熱處理爐內鋼坯的加熱計算
　 2.3.7　鋼坯加熱計算中參數的確定
　2.3.8　經驗方法確定加熱時間
　2.3.9　室狀加熱爐內鋼坯的全加熱時間
　2.3.10　鋼坯進行熱處理所需的加熱時間
2.4　爐子數量和基本尺寸的確定
　 2.4.1　爐子座數的確定
　 2.4.2　爐膛基本尺寸的確定
2.5　爐體筑爐材料確定
　2.5.1　耐火磚
　 2.5.2　耐火纖維
　 2.5.3　不定形耐火材料
　 2.5.4　隔熱材料
　 2.5.5　普通筑爐材料
2.6　加熱爐爐襯的設計
　 2.6.1　爐體砌磚材料
　2.6.2　爐體各部位磚縫的允許厚度
　2.6.3　砌磚尺寸
　2.6.4　異型磚的設計
　2.6.5　砌磚泥漿的選用
　2.6.6　爐頂砌筑
　 2.6.7　爐墻砌筑
2.6.8　爐底的砌筑
2.7　鋼架結構的設計
2.8　爐子熱平衡和燃料消耗量的計算
　 2.8.1　加熱爐熱平衡計算內容
　 2.8.2　熱量的收入和支出項的計算方法
2.9　燃燒裝置的計算
　2.9.1　煤燃燒室計算
　2.9.2　煤粉燃燒器的選用
　2.9.3　燃油噴嘴的設計
　 2.9.4　燃氣燒嘴的計算
2.10　預熱裝置的計算
2.11　煤氣（空氣）管道和煙道的設計
　 2.11.1　煤氣（空氣）管道計算
　2.11.2　煙道截面計算
　 2.11.3　煙囪的計算
　 2.11.4　鼓風機的計算和選擇
第二篇　鋼鐵廠加熱爐設計實例
第3章　120t／h步進梁式加熱爐設計實例
3.1　步進梁式加熱爐設計基本情況
　3.1.1　步進梁式加熱爐設計條件
　3.1.2　本設計的重點和難點
　3.1.3　可行方案的篩選方法提要
　 3.1.4　與本設計題目相關的理論知識（包括新知識）提要
　 3.1.5　步進梁式加熱爐設計的指導思想和技術決策
3.2　步進梁式加熱爐設計說明
　 3.2.1　步進梁式加熱爐的平面布置
　 3.2.2　步進梁式加熱爐的主要尺寸
3.3　步進梁式加熱爐及其附屬設備的工藝性能
　 3.3.1　步進梁式加熱爐爐型結構
　 3.3.2　步進梁式加熱爐用耐火材料及其性能
3.4　步進梁式加熱爐各結構說明
　 3.4.1　步進梁式加熱爐鋼結構
　 3.4.2　步進梁式加熱爐供熱、燃燒及排煙系統
　 3.4.3　爐門及其升降機構
　 3.4.4步進梁式加熱爐機械設備
　 3.5　不銹鋼步進梁式連續(xù)加熱爐的計算
　 3.5.1　空氣量及燃燒生成量計算（燃燒計算）
　 3.5.2　爐內各段綜合輻射系數
　 3.5.3　爐長、爐寬的確定
　 3.5.4熱平衡計算
　 3.5.5鋼結構計算
　 3.5.6金屬預熱器計算
　 3.5.7煙道阻力計算
　 3.5.8煙囪高度計算
　3.6　圖例
第4章　15t／h推鋼式連續(xù)加熱爐設計實例
　4.1　加熱爐爐型的選擇
　4.2　燃料燃燒計算
　 4.2.1　換算燃料成分
　 4.2.2　空氣需要量和燃燒產物量及其成分的計算
　4.2.3　燃燒產物密度計算
　4.2.4　理論燃燒溫度的計算
4.3　鋼坯加熱時間的計算
　4.3.1　預熱段加熱時間的計算
　4.3.2　加熱段加熱時間的計算
　4.3.3　確定均熱時間
4.4　爐子基本尺寸的決定及有關的幾個指標
　 4.4.1　爐子寬度（有效寬度）
　 4.4.2　爐膛高度
　 4.4.3　爐長計算
　 4.4.4　爐底有效面積及總爐底面積
　 4.4.5　爐底面積有效利用率
　 4.4.6　爐底強度
　 4.4.7　出鋼間隔時間
　 4.4.8　爐墻砌磚內表面溫度的計算
4.5　熱平衡計算及燃料消耗量的確定
　4.5.1　均熱段的熱平衡
　 4.5.2　加熱段的熱平衡
　4.5.3　預熱段的熱平衡
4.6　燃燒系統的設計
4.7　煙道的設計
　4.7.1　煙道基本參數計算
　 4.7.2　煙道的阻力計算
　 4.7.3　風機的選取
4.8　汽化冷卻系統計算
　 4.8.1　汽化冷卻水循環(huán)計算目的
　 4.8.2　汽化冷卻的熱力計算
　 4.8.3　汽化冷卻循環(huán)方式與循環(huán)系統的確定
　 4.8.4　冷卻元件的選擇
　 4.8.5　汽包的計算與選擇
　 4.8.6　上升管與下降管的計算與選擇
　 4.8.7　上聯箱與下聯箱
　 4.8.8　排污裝置
　 4.8.9　供水和爐水的水質要求
4.9　自然水循環(huán)計算
　 4.9.1　基本概念
　 4.9.2　計算步驟
　 4.9.3　具體計算過程與結果
　 4.9.4　具體計算各值匯總
　4.9.5　循環(huán)可靠性的校驗
　4.9.6　強度計算
4.9.7　汽化冷卻件的選取
4.10　煙囪的設計與計算
　 4.10.1　煙囪的設計
　 4.10.2　煙囪的計算
　 4.11　鋼結構
　 4.11.1　拱頂的體積和質量
　 4.11.2　鋼結構計算
　 4.12　余熱鍋爐系統
　 4.12.1　余熱鍋爐的特點
　 4.12.2　設計鍋爐的介紹
　4.12.3　鍋爐的汽水流程
　 4.12.4　余熱鍋爐設計原則
　4.12.5　余熱鍋爐受熱面的布置
　 4.12.6　余熱鍋爐的熱負荷
　4.12.7　主受熱面的熱負荷
　4.12.8　余熱鍋爐阻力計算
　 4.12.9　余熱鍋爐各參數匯總
　4.13　圖例
第5章　35t／h環(huán)形鋼管加熱爐設計實例
　 5.1　生產任務和工藝要求
　 5.2　鋼管加熱要求
　 5.3　爐型
　5.4　環(huán)形加熱爐生產能力
　 5.5　爐子主要尺寸
　5.6　燃料條件
　5.7　其他公用介質
　5.7.1　冷卻水
　 5.7.2　工業(yè)氮氣
　5.7.3　壓縮空氣
　 5.7.4　用電點
5.8　爐型概述
5.9　環(huán)形爐基本參數
5.10　儀表、電氣過程監(jiān)測及控制
　5.10.1　儀表基礎自動化
　5.10.2　電氣設計范圍
　 5.10.3　電訊系統
5.11　環(huán)形爐的主要技術性能
5.12　圖例
第6章　換熱式均熱爐設計實例
6.1　已知條件
6.2　燃料燃燒計算
6.3　金屬加熱時間計算
6.4　均熱爐熱平衡
　6.4.1　熱量的收入
　6.4.2　熱量的支出
　 6.4.3　煤氣主管道直徑的確定
　6.4.4　空氣用量
6.5　換熱器計算
6.6　氣體力學計算
第7章　熱處理爐設計實例
7.1　熱處理爐的初步設計
　7.1.1　爐子設計的已知條件
　7.1.2　爐型和數量選擇
　 7.1.3　燃料選擇
　 7.1.4　燒嘴和空氣過剩系數的確定
　 7.1.5　預熱裝置和空氣預熱溫度的確定
　 7.1.6鼓風機位置的確定
　 7.1.7煙囪位置的確定
7.2　熱處理爐的計算
　 7.2.1　燃料燃燒計算
　7.2.2　鋼的熱處理加熱制度的確定
　7.2.3　爐子主要尺寸和產量指標的確定
　7.2.4　爐子砌磚材料的選擇
　7.2.5　爐子熱平衡計算及燃料消耗率計算
第8章　燃煤室狀加熱爐設計實例
8.1　已知條件
8.2　固體燃料燃燒計算
8.3　爐膛熱交換計算
8.4　金屬加熱時間
8.5　筑爐材料的選擇
8.6　爐子熱平面及燃料消耗量的計算“
8.7　整體換熱器的計算
8.8　固體燃料燃燒室的計算
8.9　制圖
附錄
附錄1　機械工業(yè)建設工程設計文件深度規(guī)定JBJ 35—2004（摘錄）
附錄2　工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準GB 9078—1996
附錄3　工業(yè)爐窯保溫技術通則GB／T 16618—1996
附錄4　工業(yè)爐窯煙塵測試方法GB 9079—88
附錄5　工業(yè)爐名詞術語GB／T 17195—1997
附錄6　工業(yè)爐砌筑工程施工及驗收規(guī)范GBJ 211—87
參考文獻