工业炉装备

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热处理技术装备发展趋势与市场前景

1少无氧化加热技术与装备依然是行业发展的大趋势

( 1)真空热处理设备真空热处理技术具有无氧化、无脱碳和小畸变的优越性,也是当代热处理技术先进性的主要标志之一,在航空航天、兵器军工、电子特别是模具等行业的应用越来越广泛,每年的热处理炉产量约500台。一方面,真空热处理设备市场很大;另一方面,设备供应商家也多。市场竞争激烈促使商家进一步提高产品质量,加强服务意识。参加本次展览的真空炉厂家共计20家,海外制造商和国内企业基本上各占一半。易普森工业炉(上海)有限公司、德国IVA (益发)工业炉有限公司、日本JH(JapanHayes) Corporation、ALD真空工业股份公司、德国SCHMETZ公司、德国PVA公司、法国BMI、ECM公司、康萨克公司等都带来自己的最新技术和最新设备。如JH(Japan Hayes) 公司展示了乙炔真空渗碳技术,法国ECM 公司介绍了低压真空渗碳技术,德国SCHMETZ公司产品以高压气淬炉和双向冷却系统、深度冷却系统为特长,主要用于工模具行业;ALD真空工业股份公司也是一家老牌的真空炉厂家,主要产品有单双室、模块化真空高压渗碳气淬炉等;德国PVA公司的主要产品有高温真空炉和钎焊炉,法国BMI主要产品有高压气淬、油淬真空炉和低压渗碳、渗氮炉,康萨克公司现隶属应达集团公司,主要生产各种真空热处理炉,其炉温控制精度高,主要用于航空航天工业,新近在国内无锡建厂。国内真空热处理设备技术发展很快,以质量上乘、价格优势和良好服务赢得了市场。北京机电研究所、中国电子科技集团公司第二研究所、北京七星华创电子股份有限公司工业炉公司、北京华翔电炉技术有限责任公司、北京市华海中谊真空工业炉制造有限公司、北京易西姆工业炉科技发展有限公司、汉中汉江工具赛普机电设备有限公司、爱发科中北真空(沈阳)有限公司、沈阳恒进真空科技有限公司、沈阳佳誉真空科技有限公司等参加展览,其中北京机电研究所在设备质量和成套工艺技术服务方面表现突出,汉中汉江工具赛普机电设备有限公司在制造设备的同时,又有热处理加工服务。爱发科中北真空(沈阳)有限公司是由日本真空技术株式会社和沈阳中北真空技术有限公司组建的合资公司,集真空获得、真空测量设备及真空应用设备为一体,产品有真空烧结炉和真空热处理炉,主要面向IT装备业和新材料装备。

(2)可控气氛热处理设备可控气氛热处理装备应用量大面广,广泛地应用于汽车、模具、轴承、石油工业等。参加本次展览的有,易普森工业炉(上海)有限公司、爱协林工业炉工程(北京)有限公司、德国IVA (益发)工业炉有限公司、意大利COFI集团公司、日本Dowa MiningCo.,Ltd、北京鎏金工业炉有限公司、一汽嘉信热处理电镀科技有限公司、上海迦南电热机械有限公司、上海宝华威热处理设备有限公司、盐城丰东热处理有限公司、南京年达炉业有限责任公司(南京长江热处理设备厂)、杭州金舟电炉有限公司、重庆长江电炉厂、佛山市扬戈炉业有限公司、民生集团电热技术工程公司、南京长江电炉厂有限公司、南京长宏电炉有限公司、上海中加电炉有限公司、广东世创金属科技有限公司、天津市鼎元工业炉新技术开发有限公司、泰州市佳能工业炉有限公司、北京燕北建兴电炉有限公司(原北京昌平建兴电炉厂)、南京新光英炉业有限公司、南京摄山电炉总厂等。

其中,易普森工业炉(上海)有限公司的多用炉、爱协林工业炉工程(北京)有限公司的推杆炉和大型井式炉、盐城丰东热处理有限公司的预抽真空密封多用炉,在国内市场都有很好的销售业绩;意大利COFI集团公司是首次参加我们展览会,公司成立于1976年,生产可控气氛多用炉、低压渗氮炉等各种热处理设备;日本同和矿业株式会社则是随汽车工业的发展而发展,相继开发研制出小型连续炉,并在渗碳、氮碳共渗和低温渗硫方面有独创;德国IVA

(益发)工业炉有限公司将在上海建厂,其燃气渗氮炉等有独到之处;一汽嘉信热处理电镀科技有限公司集热处理和电镀设备制造、加工服务于一体,自行研发密封箱式炉和连续渗碳生产线等配套技术,在汽车工业口碑很好,广东世创金属科技有限公司引进吸收国外新技术,同时依托高校人才优势,成功开发底装料立式多用炉和智能化网带式热处理生产线;上海宝华威热处理设备有限公司去年5月与AFC-HOLCROFT签署技术合作协议,正式成为其在华的制造合作伙伴。上海中加电炉有限公司是原上海电炉厂唯一转制企业,生产各种热处理设备。

(3)等离子表面热处理

等离子表面处理以其耐磨损、畸变小、外观好和无盲区等特点得到广泛应用。易普森工业炉(上海)有限公司、鲍迪克国际公司、奥地利热比克(Rubig)公司、武汉热处理研究所等展示了各自在该领域的新技术新设备。奥地利热比克(Rubig)公司成立于1946年,专业生产离子渗氮、离子氮碳共渗、离子渗碳、离子氧化等设备。武汉热处理研究所以离子渗氮、气体渗氮及多元共渗工艺的开发应用及专用设备的生产为特长。

2感应加热电源与淬火机床制造

参加本次展览的感应加热电源与淬火机床制造厂家有易孚迪感应设备(上海)有限公司、应达工业(上海)有限公司、爱协林工业炉工程(北京)有限公司、清华电力电子、中南电炉制造厂、郑州国韵电子技术有限公司、郑州科创电子有限公司、洛阳升华感应加热有限公司、深圳市双平电源技术有限公司、江阴市同济电子有限公司、保定市恒研机电设备制造有限公司、天津市第九机床厂、天津天丰中高频感应淬火设备有限公司、上海恒精机电设备公司、天津市金能电力电子有限公司、盐城丰东热处理有限公司、铁岭巨龙高频设备公司等,其中郑州科创电子有限公司、深圳市双平电源技术有限公司、上海恒精机电设备公司、天津市金能电力电子有限公司展台面积较大,精心装饰,实物展出,现场演示,效果较好。EFD公司集团公司是由挪威ELVA 、德国FDF和法国CFEI组建而成,易孚迪感应设备(上海)有限公司是集团公司在华兴建的独资子公司,今年上半年完成了

二期扩建任务,主要产品有感应淬火(回火)机床、焊管设备、便携式感应钎焊设备等;应达工业(上海)有限公司是美国应达公司在华的全资子公司,主要生产感应淬火机床,为汽车工业服务。丰东公司最近与日本高周波热炼株式会社成立了盐城高周波热炼有限公司,从而实现了气氛热处理、真空热处理和感应热处理三大产品系列。

3热处理工艺过程控制系统

加热设备和工艺过程的可靠性取决于机械动作、电器元件、仪器仪表、传感器以及整个系统的可靠性,这个问题一直是困扰我国热处理工艺水平和装备发展的瓶颈。而今,控制元器件及其控制系统得到了很大的发展,市场供应和技术服务也是越来越方便,在国内即可买到国外的高质量产品,同时国内产品也有了长足的发展,用户可根据实际需求情况选择产品的档次。

这次展览可谓是国内外产品会萃,参加企业近20家,有境外企业、代理公司,也有国内科研机构和企业。如境外企业有德国demig公司、马拉松(北京)监控系统科技有限公司、德国Stange公司,其中德国demig公司还为观众带来精彩的技术报告,内容涉及热处理工艺的控制系统、监控系统、模拟自动扩散和自动扩散技术;马拉松公司的产品已为国内同行所熟悉,今年在北京成立了独资公司,德国Stange公司是首次参展,主要产品包括温度控制器、工业控制器、氧探头、氢探头及上位机控制软件。另外,欧陆自动化设备(远东)有限公司、北京西通电子有限公司、北京西曼自动化有限公司、上海圣懋设备有限公司、上海全密电子有限公司、北京市培特永昌机电技术有限责任公司、北京汇捷通新技术有限公司、天津景欣科技发展有限公司、天津天铭热处理应用技术有限公司、武汉华敏测控技术有限公司既有代理业务,又有自己的产品,可直接承接控制系统的设计和安装。重庆横河川仪有限公司由日本横河电机株式会社和重庆川仪总厂有限公司合资,主要生产智能变送器分析仪以及数字智能调节器。北京雷泰光电技术有限公司/雷泰(中国)公司以温控为主要产品,江阴市同济电子有限公司主要致力于加热电源的研制,哈尔滨金鑫电器有限责任公司生产工业炉窑和计算机工业控制系统以,沈阳东大传感技术有限公司的专利产品有防氧化钨铼热电偶、渗碳炉和高温盐炉专用热电偶。

4辅助材料和配套设备

淬火介质以及其他工艺材料淬火介质是生产中使用最多、最广工艺材料,直接影响零件淬火后的性能、畸变量等。目前,厂家在供货的同时,还主动为用户测定淬火介质性能、进行工艺实验和选购冷却系统。此次参展的厂家有好富顿(深圳)有限公司、上海德润宝(PETROFER)特种润滑剂有限公司、上海福斯油品有限公司、北京华立精细化工公司、南京科润精细化工有限公司、瓦房店融通热处理技术服务中心和西安北恒热处理工程有限公司。其中上海福斯公司是首次参展,生产的THERMISOL系列淬火油具有较高的热稳定性、冷速快、低挥发性和环保特点。北京华立、南京科润公司近来发展较快,市场份额提高。西安北恒公司主要从事化学催渗剂的研究开发和生产。加热元件和炉内挂具参展商有德国凯尔发工业加热设备股份有限公司、法国爱福易技术公司、兴化市新华合金电器有限公司、江苏东明集团有限公司、中南电炉制造厂、天津宝尔发公司等。其中德国凯尔发工业加热设备股份有限公司是专业生产和研究工业炉组合炉衬的企业,实现了工业炉加热系统和隔热系统的最佳组合,其生产的真空组合炉衬可使炉子寿命提高3倍以上,炉温均匀性提高,使用温度高至1600℃。法国爱福易技术公司则专业研究生产热处理工装料具,产品耐热、耐磨、耐蚀,并且重量轻、寿命长、安全性好。兴化市新华合金电器有限公司等生产加热元件和耐热钢配套产品。特种高温循环风机(电机)生产基地主要集中在哈尔滨。此次参加展览的有哈尔滨飞龙特种电机厂、哈尔滨滨大电器工程技术有限公司、哈尔滨海纳电工设备有限公司和哈尔滨劲龙特种电机有限公司。热处理炉炉衬和冷却系统等配套厂家也越来越专业,此次参展的有中国船舶重工集团公司711研究所、北京市华海中谊真空工业炉制造有限公司、保定市恒研机电设备制造有限公司、北京三业碳素有限公司、兰州真空设备有限公司、兰州炭素纤维厂、浙江欧诗曼晶体纤维有限公司、和上海吴羽化学有限公司。吴羽化学在耐热隔热材料领域主要生产碳素纤维丝束,其特点是耐高温,耐腐蚀。南通通扬吸附工程设备有限公司以变压吸附制氮装备为主要产品。

5质量检测技术和设备

热处理工艺过程决定和影响着零件的内在质量和使用寿命,工艺前后的质量检测至关重要。

时代集团主要生产各种硬度仪、测厚仪、探伤仪等。长春试验机研究所是国家试验机行业技术归口单位,拥有很强的技术优势。北京万泰机电技术开发公司主要从事检测仪器、光学仪器及配套设备技术开发、生产和销售。

6热处理与表面工程加工服务

热处理与表面工程加工服务参加展出是本次展览会的亮点之一,同时也标志着我国热处理行业发展走向一个新的阶段,在重视设备更新的同时实现工艺的创新,设备与工艺并行发展。国际专业热处理界的知名企业——鲍迪克跨国公司从去年开始参加展览,今年在江苏无锡完成独资公司的注册工作,在中国兴建了第一个热处理厂,从此进军中国市场。该公司主要从事热处理、材料检测、热等静压和冶金涂覆方面的外加工服务,先后已在世界26个国家设立了260多家工厂。艾福(HEF)表面处理技术(上海)有限公司于2005年成立,先前在华成立了6家子公司。HEF集团主要业务和研究范围包括化学热处理和可控液体离子热处理、真空沉积涂层技术及其设备、固体润滑和其他功能涂层技术、金属表面清洗技术等。

另外,许多热处理设备厂建立了自己的热处理加工服务中心,一方面为自家和用户提供工艺试验基地,同时对外承接加工业务。如丰东公司先后在上海和青岛建立了热处理加工服务中心,长春一汽嘉信公司和广东世创公司也是设备与加工并举,而且有的服务项目还扩展至电镀和表面处理。近年来热处理市场连续保持热火态势,企业改制正在逐步完成,民营企业不断发展壮大,技术改造和设备更新如火如荼,但是随着国外制造业的不断

涌进,为其服务的热处理设备厂和专业厂随之跟进,市场竞争将会越来越激烈,技术创新永远是企业发展的动力,市场的竞争实际上是人才的竞争,知识产权和人才培养也将是企业发展的重点。

工业炉温自动控制系统

一、设计题目 要求: 1.查阅相关资料,分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量和给定量,画出系统方框图。 2.分析系统每个环节的输入输出关系,代入相关参数求取系统传递函数。 3.分析系统时域性能和频域性能。 4.运用根轨迹法或频率法校正系统,使之满足给定性能指标要求。(已知条件和性能要求待定) 二、设计报告正文 摘要:炉温控制系统---是指根据炉温对给定温度的偏差,自动接通或断开供给炉子的热源能量,或连续改变热源能量的大小,使炉温稳定有给定温度范围,以满足热处理工艺的需要。炉温自动控制用热电偶测量温度,与给定温度进行比较,将偏差信号放大后作为驱动信号,通过电机、减速器调节加热器上的电压来实现准确的温度控制。本文经过正确分析系统工作过程,建立系统数学模型,画出系统结构图后,设计与校正前系统性能分析和可采取的解决方案、方法及分析。运用matlab软件进行复杂的系统时域验证和计算机仿真,通过具体设计校正步骤、思路、计算分析过程和结果,对于炉温控制系统的研究与改进具有现实意义。 关键字炉温控制系统系统校正 matlab软件

(一)工业炉温自动控制系统的工作原理 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比,c u 增高,炉温就上升,c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较,得出偏差电压e u ,经电压放大器、功率放大器放大成a u 后,作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下,炉温等于某个期望值T °C ,热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。此时,0e r f u u u =-=,故1a u u =,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使c u 保持一定的数值。这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失),则出现以下的控制过程: 控制的结果是使炉膛温度回升,直至T °C 的实际值等于期望值为止。 → 系统中,加热炉是被控对象,炉温是被控量,给定量是由给定电位器设定的电压r u (表征炉温的希望值)。系统方框图见下图:

工业炉在石油化工领域的使用及发展情况

工业炉在石油化工领域的使用及发展情况 工业炉是石油化工装置中常见的生产工艺过程中的关键设备。如炼油及石油化工装置管式加热炉、转化炉、裂解炉;合成氨装置高温加热、高温反应的以煤为原料的气化炉或以燃气为原料的一段转化炉、二段转化炉等。这些工业炉类设备的特点是:结构较为复杂,施工工期长,工艺条件要求严格,工程质量标准高。工业炉的类型很多,而且结构多样。本调研报告简要叙述石油化工常见几种工业炉工作原理、结构型式、所用材料及初步设计概算的编制。 一、工业炉知识简介 工业炉是在工业生产中,利用燃料燃烧或电能转化的热量,将物料或工件加热的热工设备。 (一) 工业炉在生产工艺过程中的作用 在石油化工生产工艺过程中,介质(物料)的化学反应较为复杂,如石油烃类的裂解过程,除裂解反应外,还伴随着脱氢、异构化、环化、缩合、迭合等反应的发生。按其不同的工艺性能要求,工业炉在石油化工生产过程中的作用可归纳如下: 1.加热介质,使其达到所需要的温度后以满足下一工艺过程的需要,发生物理变化和相态转变(由液态变为气态)。一般称为纯加热用加热炉。 2.加热某种介质,使其达到化学反应所需的温度,或者在触媒的作用下进行化学反应。一般称为加热反应用加热炉。 (二)工业炉的分类 石油化工行业工业炉的类型较多,按其外型结构特征及加热工艺过程不同可划分为五大类: 1.管式加热炉

按形状分为圆筒炉、立式炉、箱型炉。管式炉炉体一般由钢架及筒体(或箱体)组成,炉内衬有耐火材料和隔热材料,还有炉管系统、炉配件和烟囱等部分。根据其受热形式有纯辐射式和辐射-对流式。管式加热炉是石油化工行业最常用的炉型,以后各节主要围绕管式加热炉展开介绍。 2.立式反应炉 这类炉的炉体基本上是受压容器,如甲烷化炉、中(低)温变换炉、气化炉、二段转化炉等;另一部分类似平顶(底)或锥形顶(底)的常压容器,如沸腾炉、蓄热炉、煤气发生炉等,炉体多数均有复杂的内件和衬耐火材料,催化剂填料等。 3.卧式旋转反应炉 炉体呈卧式旋转筒体,内部装有螺旋输运器或加热炉管,外部有传动及减速装置,如HF旋转反应炉等。 4.带传动、升降投料装置的反应炉 这类炉设备类似容器,但外部有投料提升装置,炉内有内衬或砌筑耐火和隔热材料,如电热炉等。 5.其他工业炉 焚烧炉:用于废气、废液、废渣的焚烧。将其中有害物质经焚烧转化为无害物质排出。如污泥焚烧炉、硫磺回收装置焚烧炉。干燥炉:用于干燥工艺物料。热载体炉:塑料厂用的较多。 (三) 工业炉常用材料 工业炉通常都是由金属和非金属材料制造、安装、砌筑而成。对于由金属壳体或钢架、炉管、各种配件组合的炉体结构,要求能承受相当高的温度、各种介质的腐蚀以及承受一定的压力和荷载,其中,尤以炉管为著。工业炉使用的金属材料种类很多,常用的有普通碳钢、各种耐高温合金钢及不锈钢。此外,对构成工业炉实体的内衬耐火材料、隔热保温材料种类也很多。有耐火砖、不定型耐火材料、耐火纤维、纤维可塑料、岩棉板、微孔硅酸钙制品等。

工业炉设计 6章(66-92)

66 第六章 低压气体流动阻力损失计算 6.1 气体流动的性质和阻力损失计算原则 6.1.1气体流动的性质 气体流动的阻力损失与它的流动性质有关,决定气体流动性质的参数有:气体的流速W (m/s ),流动通道的水力直径(当量直径)d D (m ),气体的密度ρ(kg/m 3),气体的动力粘 度μ(kg 2s/m 2)或运动粘度ν(ν=μ/ρ,m 2 /s )。这些参数的组合作用可用一个无因次的准则数,即雷诺数Re 来表示: ν μρD D Wd Wd ==Re (6-1) 其中,流动通道的水力直径(当量直径)d D 按如下原则计算: ① 圆形管道: d D =d 内; ② 矩形管道: S L S L U F d D +?==)()(24宽长 (6-1a ) ③ 管群(直排或顺排):外 外d d x x U F d D π)785.0(442 21-?== (6-1b ) 实验研究表明: 当Re<2300时,气体流动为层流。层流时,平均速度为流股轴线流速的一半,即: 最大均W W 2 1 = (6-2a ) 当Re>2300时,气体流动为紊流。紊流时,平均流速W 均与紊流程度有关。在工业炉应用范围内,气体流动通常为紊流状态,一般平均流速: W 均=(0.82~0.86)W 最大 (6-2b ) 式中:W 最大—管道中心轴线处流速,m/s 。 通常所说的管道流速,在无特别说明时,均指平均流速,用W (m/s )表示。 6.1.2 阻力损失计算原则 (1)一条总流路系统若有两条或两条以上的分支时,该流路总的阻力损失应以其中气体流动阻力损失最大的串联流路计算。 (2)被确定的计算串联流路中,管径、气体流量、温度等发生变化时,其阻力损失须分段进行计算。分段的原则是流路中遇到下列情况之一时,则分为一段。 ① 流路断面改变; ② 流量发生变化; ③ 温度陡然而显著地发生变化(如气体流经换热器)。 同一段中,若气流方向发生变化(如90°拐弯),那么直管段部分与拐弯部分应分别计算。 6.2 计算数据的确定 6.2.1计算流量的确定 (1)流路只有一座或多座炉子同时工作时,应采用其最大小时流量作为计算流量。 (2)当流路中炉子数量较多,又不同时工作时,那么计算流量为各炉子最大流量之和乘以同时利用系数K (由实际工作状态决定)。

工业炉期中考试题

工业炉期中考试内容集锦 选择填空 (1)在等温条件下,流体因为受到压力不同,体积发生变化的特性,称为压缩性;在等压条件下,流体由于温度不同引起体积变化的特性,称为膨胀性。 (等压性,压缩性,体积比,膨胀性,压力比,过余温度比) (2)一般情况下,液体随着温度升高,粘度降低。气体随温度升高,粘度升高。(不变,升高,降低,线性变化,非线性变化) (3)在与黑体保持热平衡条件下,任何物体辐射能力与对黑体辐射吸收率的比值,等于同温度下黑体辐射能力。 (同温度下黑体辐射能力,对比温度下的辐射能力,同温度下灰体辐射能力,平衡条件下黑体辐射能力) (4)诺模图是1947 年海斯勒提出的,为后人进行一维非稳态导热计算提供了非常宝贵而方便的图表。 (1897,1939,1942,1947,1951,海斯勒,霍尔曼,贝尔特,雷格斯) (5)工业炉炉膛内压力的近似计算,炉气压力的测量等,都须运用流体静力学原理。(流体力学,流体静力学,流体动力学,湍动力学) (6)流体的粘性是流体运动时内部产生摩擦力的特性表现。 (结合力,粘滞力,摩擦力,质量力) (7)伯努利方程的应用条件之一有不可压缩流体。 (不可压缩流体,任何流体,可压缩流体,压缩性可忽略的气流,牛顿流体) (8)伯努利方程的应用条件之一是对所取两过流截面之间,应满足无支流、无汇流、连续、稳定流动。 (有支流没有汇流的连续、稳定流动;无支流、无汇流、连续、稳定流动;有汇流没有支流的连续、稳定流动,任取截面的连续稳定流动) (9)变截面多层圆筒壁稳态导热量的计算,在最外层与最内层表面积之比小于等于2 的条件下可以应用等截面多层平壁的稳态导热计算公式。 (最外层与最内层表面积之比小于等于2时;本层外表面积与内表面积之比小于等于2时)(10)有效辐射是指本身的辐射与反射投入辐射之和。(吸收投入辐射向外的辐射;本身的辐射与反射投入辐射之和;所有的反射能量之和;自身辐射减去反射的能量) (11)在对流传热计算中,常用的准则数是Re,Gr,Pr,Nu 。(Eu;Re;Gr;Pr;Fo;Bi;Nu) (12)物体黑度越大,辐射能力越大,吸收能力越大。 (越小;越大;不一定;随温度改变;随反射能力和透过能力改变) (13)重力作用下的流体平衡方程的能量意义,可以通过kJ/N;kJ/kg 量纲来表达分析。 (kJ/N;kJ/m3;kg/kg;kJ/kg;kg/kmol;W) (14) 不论外来辐射是否来自黑体,也不论与黑体是否处于热平衡状态,灰体吸收率始终等于同温度下的黑度。 (同温度下黑体的吸收率;同温度下的黑度;同温度下的透过率;同时刻的吸收率;同时刻的黑度) (15)烟气的黑度主要取决于烟气的颜色。 (燃料的清洁度;CO2和H2O汽的组分;烟气的颜色;燃料的燃尽率) (16)烟囱的高度主要取决于烟囱的抽力。

工业炉设计 4章(44-50)

第四章 炉子热平衡和燃料消耗量的计算 炉子热平衡是分析和评价炉子的热工作和炉子设计时的热工指标先进与否的重要依据 之一。另外,通过炉子热平衡可以算出炉子燃料消耗量(炉子设计生产率时),燃料有效利用率以及热量消耗的分配情况。在已知L n 和V n 情况下,可以算出助燃空气消耗量,废气总生成量,可以依据此数据设计计算供风系统和排烟系统。 炉子热平衡的计算对于连续工作的炉子,通常是以单位时间(小时)为基准计算热平衡,其热量单位是千焦/小时。对于周期工作的炉子,通常是以一个工作周期为基准编制热平衡,其热量单位是千焦/周期。 炉子热平衡可以是炉子整个系统各部分热平衡的总和,也可以是某一部分,如换热器、燃烧室、炉膛等。对于工业炉而言,炉膛热平衡是主要的,是计算的中心。本章所述的热平衡即指炉膛热平衡,基准温度是车间的环境温度。 4.1 连续加热炉炉膛热平衡 4.1.1炉膛总的热平衡 (1)热收入项 ① 燃料燃烧的化学热(完全燃烧) Q 烧=BQ 低 kJ/h (4-1) 式中:B —燃料消耗量,kg/h 或标m 3/h ; Q 低—燃料的低发热量值,kJ/kg 或kJ/标m 3。 ② 预热空气带入的物理热 )(环空空空空t C t C BL Q n '-''= kJ/h (4-2) 式中:L n —空气消耗系数为n 时的实际空气需要量,标m 3/kg 或标m 3/标m 3; t 空、t 环—分别为进入烧嘴时的空气预热温度和环境温度,℃; 空空 、C C '''—分别为空气在0~t 空℃和0~t 环℃的平均比热,kJ/(标m 3 ·℃),见表1-5。 ③ 预热燃料带入的物理热 )(环燃燃燃燃t C t C B Q '-''= kJ/h (4-3) 式中:t 燃、t 环—分别为进入烧嘴时的燃料预热温度和环境温度,℃; 燃燃 、C C '''—分别为燃料在0~t 燃℃和0~t 环℃的平均比热,kJ/(kg ·℃)或kJ/(标m 3·℃),见表1-6。 ④ 铁氧化放热 Q 放=5588P ·a kJ/h (4-4) 式中:5588—1千克铁氧化时的放热量,kJ/kg ; P —炉子的生产率,kg/h ; a —铁在炉中的氧化烧损率,kg/kg ,一般取a =0.01~0.02。 所以:Q 入= Q 烧+Q 空+Q 燃+Q 放 (2)热支出项 ① 产品带出的物理热(有效热) Q 产=P (C 产t 产-C 料t 料) kJ/h (4-5) 式中:P —炉子的生产率,kg/h ; t 产、t 料—分别为产品出炉和物料入炉的平均温度,℃; C 产、C 料—分别为产品在0~t 产℃和物料在0~t 料℃的平均比热,kJ/(kg ·℃),见表3-3或表 3-4。

加热炉炉压控制系统开题报告

河北联合大学 本科生毕业设计开题报告

一、选题背景 选择这个课题是受到我国钢铁工业的不断发展的影响,技术的更新能为其添加新的动力。加热炉是将物料或工件加热的设备。按热源划分有燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等。应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。在冶金工业中,加热炉习惯上是指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉,包括有连续加热炉和室式加热炉等。金属热处理用的加热炉另称为热处理炉。初轧前加热钢锭或使钢锭内部温度均匀的炉子称为均热炉。广义而言,加热炉也包括均热炉和热处理炉. 习惯上按炉内安装烧嘴的供热带划分炉段,依供热带的数目把炉子称为一段式、二段式,以至五段式、六段式等。50~60年代,由于轧机能力加大,而推钢式炉的长度受到推钢长度的限制不能太长,所以开始在进料端增加供热带,取消不供热的预热段,以提高单位炉底面积的生产率。用这种炉子加热板坯,炉底的单位面积产量达900~1000公斤/(米2·时),热耗约为(0.5~0.65)×106千卡/吨。70年代以来,由于节能需要,又由于新兴的步进式炉允许增加炉子长度,所以又增设不供热的预热段,最佳的炉底单位面积产量在600~650公斤/(米2·时),热耗约为(0.3~0.5)×106 千卡/吨。 连续加热炉通常使用气体燃料、重油或粉煤,有的烧块煤。为了有效地利用废气热量,在烟道内安装预热空气和煤气的换热器,或安装余热锅炉。 炉膛差压是表征流化床上部悬浮段物料浓度的量。一定的物料浓度对应一定的炉膛差压,对于同一种煤种,物料浓度增加,炉膛差压值越大,对炉膛上部蒸发受热面传热强度越大,锅炉出力越强,反之,锅炉出力越弱。 炉膛差压与锅炉循环量成正比,因锅炉循环量越大,将有更多的循环灰被带到炉膛上部悬浮段参加二次燃烧,因此,控制锅炉循环量,保持有利的循环量,就可控制炉膛差压,从而有效地控制锅炉出力,由于炉膛差压可以通过控制循环量在较大范围内改变,因此,循环流化床锅炉出力可以在较大范围内改变。在正常运行种炉膛差压值控制在0.2--0.8KPa,当炉膛差压值越高,循环灰量过大时,可通过从返料器底部放循环灰来调节。 炉膛负压是反映炉内压力大小参数,但大家在理解负压这个概念时,常常会和炉内绝对压力混淆,其实两者都是反映炉内压力情况的参数,但测量基准是不一样的,得到的结果也是相反的!压力的表示方法有两种:一种称绝对压力(也可理解为真实压力),它是以绝对真空为测量起点得到的压力值。另一种称为相对压力,它是以当地大气压力为测量起点得到的压力值。相对压力又分为表压力和负压值(真空

工业炉施工方案样本

工业炉施工方案 2.4. 3.1安装顺序 2.4. 3.2材料检验 ( 1) 钢结构所用的材料应符合设计文件的要求, 并应附有出厂质量证明书。 ( 2) 钢结构所用连接件( 螺栓、螺母、垫片等) 的材料和规格应符合设计文件的要求。 ( 3) 施工中材料的代用, 必须取得设计单位的同意。 ( 4) 炉管在使用前必须进行外观检查, 内外表面应平整, 不得有裂缝、折迭、轧折、离层、发纹、结疤等缺陷, 并不应有严重锈蚀。炉管端部应切成直角, 并清除毛刺。 ( 5) 有出厂质量证明书的炉管, 可不进行化学成分分析和机械性能

试验。无出厂质量证明书的炉管, 必须进行化学成分分析和机械性能试验, 其数据应符合标准规定。 ( 6) 合金钢管应作光谱检查。 ( 7) 燃烧器、门类按图样及有关标准进行验收。 2.4. 3.3结构预制 ( 1) 型钢拼接接头的位置应错开节点300mm以上; ( 2) 平端盖表面平面度偏差不应大于4mm; ( 3) 圆形或弧形的钢构件用弧长不小于1500mm的弧形样板检查, 间隙不应大于2mm; ( 4) 圆形构件的周长偏差不应大于周长的 2.5/1000.且不应大于18mm; ( 5) 筒节纵焊缝对口错边量, 不应大于1/10δn, 且不应大于3mm; ( 6) 筒节因焊接在环向形成的棱角E, 用弦长等于1/6设计内直径Di且不应小于300mm的内样板或外样板检查, 其值不应大于( δ/10+2) mm且不应大于5mm; ( 7) 立柱直线度偏差不应大于长度的1/1000, 且不应大于10mm; ( 8) 梁的直线度偏差不应大于长度的1/1000, 且不应大于8mm。 2.4. 3.4钢结构组装 ( 1) 组装方法: 炉筒体组装在预制平台上组对, 焊接采用6名焊工对称施焊; ( 2) 筒体环缝对口错边量不应大于壁厚的2.5/1000; ( 3) 筒体因焊接在轴向形成棱角, 用长度不小于300mm的检查尺

工业炉电气控制柜的构成

工业炉电气控制柜的构成 工业炉P L C控制柜是指成套的控制,可实现电机,开关的控制的电气柜。 P L C控制柜有过载、短路、缺相保护等功能。其结构紧凑、工作稳定、功能齐全,可以根据实际控制规摸大小进行组合,既可以实现单柜自动控制,也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散(DS C)控制系统,能适应各种大小规模的工业自动化控制场合,被广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业中。 P L C控制柜可完成设备自动化和过程自动化控制,实现完美的网络功能,性能稳定、可扩展、抗干扰强等特点,是现代工业的核心和灵魂。用户可以根据自身需求设计P L C控制柜、变频柜等,并可搭配人机界面触摸屏,达到轻松操作的目的。 下面就给大家介绍一下一然工业炉电气控制柜的构成和使用条件:1、空开。一个总的空气开关,这是整个柜体的电源控制,是每个柜子都必须要有的东西; 2、P L C。这个要根据工程需要选择。如果工程小,可以直接用一个一体化的P L C;如果工程比较大,可能就需要模块、卡件式的,同时还可能需要冗余(也就是两套交替使用)。 3、24V D C的电源。一个24V D C的开关电源,大多数的P LC都是自带24V D C的电源,需要根据实际情况来定是否要这个开关电源。 4、继电器。一般P L C是可以直接将指令发到控制回路里的,但也可能先由继电器中转。如果你P LC的输出口带电是24VD C的,但是你的控制回路里画的图需要P LC供的节点却是220V AC的,那么你就必须在P L C输出口加上一个继电器,即指令发出时继电器动作,让控制回路的节点接到继电器的常开或常闭点上。这也是根据情况选择是否使用继电器。

台车式热处理炉设计

摘要 台车式炉属于间断式变温炉,炉膛不分区段,炉温按规定的加热程序随时间变化。作为工业炉中颇具特色和代表性的一大类炉型,台车式炉已经被广泛应用于冶金及机械制造加工等行业。台车式炉的结构特点是:炉底为一可移动台车,加热前台车在炉外装料,加热件需放置在专用垫铁上,垫铁高度一般为200~400mm。加热时,由牵引机构将台车拉入炉内;加热后,由牵引机构将台车拉出炉外卸料。合理设计台车式热处理炉,对改善热处理炉的热效率,提高产品的质量具有重要意义。 本设计对象为20t台车式正火炉。主要由炉底,钢结构,烧嘴,炉衬,换热器,空、煤气管道,炉门,台车,台车轨道及烟囱等部分组成,用于45钢的正火处理。设计计算依据《工业炉设计手册》及《火焰炉设计计算参考资料》等参考书。主要包括:1.方案选择,2.燃料燃烧计算,3.炉内热交换计算,4.加热期炉子热平衡计算,5.保温期炉子热平衡计算,6.管路及排烟系统阻力损失计算,7.炉子重要部件选择等十几个部分。 应用3D画图软件Pro/ENGINEER建立炉子三维实体模型以及运用制图软件CAD进行炉体及各部件的工程图绘制。三维立体图能直观的反映炉子本身的构造,便于修改,利于设计讨论,在工程设计中正得到广泛的应用。该热处理炉设计特点是采用全纤维炉衬,纤维柔性密封,比普通的砖砌台车式热处理炉的热效率大大提高,达20%以上。在此基础上,利用脉冲燃烧控制技术及新型空气换热器,大量节省了能源,节约燃料,提高了工件热处理质量。 关键词:台车式正火炉,全纤维热处理炉,脉冲燃烧控制技术,换热器

Abstract Bogie hearth furnace is intermittent temperature furnace, regardless of section, the furnace temperature change over time according to the provisions of the heating process. As a distinctive and representative of a large class of furnace industrial furnace, bogie hearth furnace has been widely used in metallurgy and mechanical manufacturing and processing industries. Bogie hearth furnace structure is characterized by: the bottom of a mobile trolley, heated front car loading in the furnace, heating be placed on a dedicated horn, horn height of generally 200 ~~ 400mm. When heated by the traction trolley pulled into the furnace; heated by the traction car pull out of the furnace discharge. Rational design of the trolley heat treatment furnace, and of great significance to improve the thermal efficiency of the heat treatment furnace to improve the quality of the product. A 20t bogie hearth annealing furnace for annealing round steel made by 45 was designed in this paper. It is composed of furnace hearth, steel construction, burner,furnace liner, heat exchanger, air and coal gas pipes, furnace door,bogie, track of bogie and chimney. The calculation of designing mainly according 《Handbook of furnace designing》and 《Reference data book of flame furnace calculation of design》.It includes: 1.the selection of project, 2.the calculation of fuel combustion, 3.the calculation of heat-exchanging in furnace, 4.hear balance of the furnace as heating, 5.heat balance of the furnace during the process of thermal retardation, 6.the calculation of loss in piping and flue system, 7.the election of important components, and so on. Using AutoCAD to draw the furnace and its accessories, and drawing 3-dimension construction of furnace by Pro/ENGINEER software.The 3D model now is widely used in engineering design because it can describes the construction of the furnace directly, and easy for revising.The heat treatment furnace design features all-fiber lining, fiber flexible seal, greatly improve the thermal efficiency than the ordinary brick trolley heat treatment furnace, and more than 30%. On this basis, the use of pulse combustion control technology and neW air heat exchanger, and save a lot of energy, save fuel, improve the quality of the Workpiece heat treatment. Key Words: bogie hearth annealing furnace, all-fiber heat treatment furnace, pulse combustion control technology, heat exchanger

MATLAB作业——工业炉温控制系统为例

控制工程基础大作业MATLAB软件应用 2016年秋季学期 专业名称:机械设计制造及其自动化专业 班级: 姓名: Sun Light Tomorrow 学号: 授课教师: 成绩:

一、教学目的: 使学生能够掌握现代工程工具MATLAB软件使用的基本方法,能够应用MATLAB软件对控制系统进行建模及性能分析。 二、内容要求: 1.控制系统建模 (1)确定所研究的闭环反馈控制系统,清晰表述系统的具体工作原理及参数条件;(同学们可以通过查阅相关的文献资料、生活或者工程实践中的实际案例确定自己所研究的闭环反馈控制系统) (2)绘制闭环反馈控制系统的职能方框图、函数方框图,并建立系统的传递函数形式的数学模型。 2.应用MATLAB软件进行控制系统性能分析 针对所选定的闭环控制系统,应用MATLAB软件完成以下工作: (1)控制系统频域特性分析 分别使用nyquist函数和bode函数绘制系统的开环奈奎斯特图和开环波德图,并附程序清单。 (2)控制系统稳定性分析 判定控制系统的稳定性,并进行控制系统相对稳定性分析,计算稳定性裕量,并附程序清单。 (3)控制系统时域特性分析 使用step函数绘制控制系统的单位阶跃响应曲线,分析控制系统响应的快速性指标,分析比较结构参数变化对系统性能的影响,并附程序清单。 三、作业书写注意事项: 1.封皮格式按照此模板内容,不必更改,完整填写相应的个人信息; 2.正文按照第二部分内容要求的顺序分项书写,给出运行结果并附上完整的编写程序清单(同时提交电子版程序); 3.本模板及要求保留,另起一页书写正文的内容成果,A4纸双面打印,左侧装订; 4.杜绝抄袭,如果雷同,按照零分计; 5.采用十分制记分,抽查答辩。

贵州电炉项目建议书

贵州电炉项目建议书 规划设计 / 投资分析

摘要 对于如今电炉及工业炉行业生产经营发展势头良好,获得持续发展。企业改制基本进入后期阶段,现有股份制、民营个体企业已占行业的98%以上。针对行业发展点,分会积工作,使行业产品水平价的制定、科技信息的交流、内外企业之间的技术合作沟通以及与工业电热设备标委会协手共同制修订多项际标准和标准等项工作,都取得良好成绩和进展。 该电炉项目计划总投资23387.07万元,其中:固定资产投资17365.28万元,占项目总投资的74.25%;流动资金6021.79万元,占项目总投资的25.75%。 达产年营业收入43645.00万元,总成本费用34883.53万元,税金及附加379.72万元,利润总额8761.47万元,利税总额10349.67万元,税后净利润6571.10万元,达产年纳税总额3778.57万元;达产年投资利润率37.46%,投资利税率44.25%,投资回报率28.10%,全部投资回收期 5.06年,提供就业职位699个。 坚持应用先进技术的原则。根据项目承办单位和项目建设地的实际情况,合理制定项目产品方案及工艺路线,在项目产品生产技术设计上充分体现设备的技术先进性、操作安全性。采用先进适用的项目产品生产工艺技术,努力提高项目产品生产装置自动化控制水平,以经济效益为中心,在采用先进工艺和高效设备的同时,做好项目投资费用的控制工作,以求实科学的态度进行细致的论证和比较,为投资决策提供可靠的依据。努力

提高项目承办单位的整体技术水平和装备水平,增强企业的整体经济实力,使企业完全进入可持续发展的境地。 由于中国汽车制造业、航天航空业和冶金等行业发展速度较快,这些 行业的发展对烘炉、熔炉及电炉产品的需求较大,因此不同程度的促进了 中国烘炉、熔炉及电炉行业的发展。 报告主要内容:基本信息、项目建设必要性分析、产业分析、产品规 划分析、选址方案、项目工程设计说明、工艺先进性分析、项目环境影响 分析、项目安全卫生、风险防范措施、节能分析、实施安排、项目投资方案、经营效益分析、结论等。

工业炉温自动控制系统

1 设计题目 要求: 1.查阅相关资料,分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量和给定量,画出系统方框图。 2.分析系统每个环节的输入输出关系,代入相关参数求取系统传递函数。 3.分析系统时域性能和频域性能。 4.运用根轨迹法或频率法校正系统,使之满足给定性能指标要求。(已知条件和性能要求待定)

摘要 炉温控制系统---是指根据炉温对给定温度的偏差,自动接通或断开供给炉子的热源能量,或连续改变热源能量的大小,使炉温稳定有给定温度范围,以满足热处理工艺的需要。炉温自动控制用热电偶测量温度,与给定温度进行比较,将偏差信号放大后作为驱动信号,通过电机、减速器调节加热器上的电压来实现准确的温度控制。本文经过正确分析系统工作过程,建立系统数学模型,画出系统结构图后,设计与校正前系统性能分析和可采取的解决方案、方法及分析。运用matlab软件进行复杂的系统时域验证和计算机仿真,通过具体设计校正步骤、思路、计算分析过程和结果,对于炉温控制系统的研究与改进具有现实意义。 关键字炉温控制系统系统校正 matlab软件

1 工业炉温自动控制系统的工作原理 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比,c u 增高,炉温就上升,c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触 点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压f u 。 f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较,得出偏差电压e u ,经电压放大器、功率放大器放大成a u 后,作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下,炉温等于某个期望值T °C ,热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。此时,0e r f u u u =-=,故1a u u =,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使c u 保持一定的数值。这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失),则出现以下的控制过程: 控制的结果是使炉膛温度回升,直至T °C 的实际值等于期望值为止。 ?→T C ?→↑→↑→↑→↑→↑→↓→↓T u u u u u c a e f θ1C ↑ 系统中,加热炉是被控对象,炉温是被控量,给定量是由给定电位器设定的电压r u (表征炉温的希望值)。系统方框图见下图:

热处理多用炉比较

热处理多用炉比较 多用箱式炉目前在国内应该是比较普及的产品,目前合资品牌有四五家,民族品牌二三家,号称会做的几十家,偶就有代表性的几家品评一下,纯属个人见解,请大家参考: 一、易普森VS爱协林 作为欧洲百年名牌,这两家都很具有实力,只就多用炉而言,区别主要如下:1、设备结构上爱协林比易普森有优势,主要表现在传动全部采用电机机械形式不使用液压、气压,作为炉子在高温使用确有优势;内推链位于前室,相对易普森位于后室的推链,寿命常。2、对于气氛的研究上,易普森的超级气氛(空气+丙酮)比爱协林的RX或氮甲醇使用成本低很多,虽然表面非马略差,但能满足一般用户要求。3、安全设计两家都很完善。4、售后服务,店大欺客,两家都较差。5、两家近年来都风云变换,人员大规模流失,爱协林流失两批,北京无锡各出一支,目前元老所剩无几,靠唐山一批新手维持局面,虽订单很多,人才不济,事故频发,叹一声:只剩虎皮耳;易普森去年德国总部空降接受人员,一夜之间将总经理为主的高层撤换,原总经理及一些骨干和宝华威原老总一起另立山头,易普森虽销售大将继续叱诧风云,可管理层换血,也元气大伤。结果:打个平手,继续作多用炉市场的并列老大。。 二、索菲斯VS霍可洛夫 美国名牌,八九十年代,作为进口名牌,纵横中国进口炉市场,所向披靡,设备风格是设计笨重结实,坚固耐用,产品质量稳定,但能耗较大,工作介质消耗也较大。九十年代后期,因政治原因和汇率问题,欧洲炉占了上风,现在美国炉基本退出中国市场,其主要原因是:爱协林、易普森等纷纷在国内建立独

资合资企业,成本降低,而美国人根本就看不起中国市场,不真正的来开发中国市场,即使搞个战略同盟,也不过拿几张旧图纸,中国人靠洋人名子蒙国人而已,这也是我不看好霍可洛夫与宝华威所谓结盟的原因。 结果:设备是好设备,技术也有特色,但都已是中国市场的昔日黄花,等你美国人真正看得起中国市场时,中国市场才会接纳你。。 三、欧洲炉VS美国炉 前面讲了,欧洲炉和美国炉,纯从技术讲都很好,都有特色,不愧国际名牌称号,但欧洲炉和美国炉那个更有优势呢? 对这个问题我问美国索菲斯的朋友,他说:欧洲炉在民用领域有优势,美国炉在军工、航天领域有优势,“不然为什么我们的武器要远远领先于全世界呢?”他说。我将他的观点告诉德国LOI的朋友,问是否也这样认为,他是这样回答我的:“欧洲搞工业革命时,美国人没有工业,只有牛仔,整天只会骑马打枪。” 结果:大家评价把!。 四、中外炉VS东方 中外炉自从60年代花重金购买了美国索菲斯的全部技术资料,又陆续引进、研发技术,目前已发展为世界级工业炉大佬,多用炉仅仅是其九牛一毛,目前世界工业炉排名第二,仅次于德国LOI,不愧为世界名牌;日本东方炉在日本根本排不上,世界上更是不值一提,但其在中国合资建厂最早,就是盐城丰东。日本人的岛国心理在东方炉有充分体现,耐火保温层只有两匹砖加一曾硅盖板,能减料就减料,作为多用炉,安全问题考虑很少,没有内推料机,靠小车向后室送料,能用气缸就不用电机,炉子爆炸声年年不断,辐射管寿命不到1年,故障率高,可是因为设备价格低廉,目前在中国市场迎合大家心理,市场占有

工业炉设计

目录 序言 (3) 热处理电阻炉设计 (5) 一.设计任务 (5) 二.炉型的选择 (6) 三.确定炉体结构和尺寸 (6) 1.炉膛尺寸的确定 (6) 2.炉衬材料及厚度的确定 (6) 四.砌体平均表面积计算 (7) 1.砌体外廓尺寸 (7) 2.炉墙平均面积 (7) 3.炉底平均面积 (8) 4.炉顶平均面积 (8) 五.计算炉子功率 (8) 1.根据经验公式计算炉子功率 (8) 2.根据热平衡计算炉子功率 (9) 1)加热工件所需的热量Q件 (9) 2)通过炉身的热损失Q散 (9) 3)整个炉体的散热损失 (14) 4)开启炉门的辐射损失 (14) 5)开启炉门溢气损失 (15) 6)加热控制气体所需热量Q控 (16) 7)其它热损失 (16) 8)热量总支出 (16) 9)炉子的安装总功率 (16)

六.炉子热效率计算 (16) 1. 正常工作时的效率 (17) 2. 在保温阶段,关闭炉门时的效率 (17) 七.炉子空载功率计算 (17) 八.空炉升温时间计算 (17) 1.炉墙及炉顶蓄热 (17) 2.炉底蓄热计算 (19) 3.炉底板蓄热 (20) 九.功率的分配与接线 (20) 十.电热元件材料选择及计算 (21) 1.求1000℃时电热元件的电阻率 (21) t 2.确定电热原件表面功率 (21) 3.每组电热元件功率 (21) 4.每组电热元件端电压 (21) 5.电热元件直径与质量 (22) 6.电热元件的总长度和总重量 (22) 7.校核电热元件表面负荷 (22) 8.电热元件在炉膛内的布置 (23) 十一.使用说明 (24) 十二.总结 (25) 十三.参考文献 (26)

工业炉施工方案

工业炉施工方案 2.4. 3.1安装顺序 2. 4.3.2材料检验 (1)钢结构所用的材料应符合设计文件的要求,并应附有出厂质量证明书。 (2)钢结构所用连接件(螺栓、螺母、垫片等)的材料和规格应符合设计文件的要求。 (3)施工中材料的代用,必须取得设计单位的同意。 (4)炉管在使用前必须进行外观检查,内外表面应平整,不得有裂缝、折迭、轧折、离层、发纹、结疤等缺陷,并不应有严重锈蚀。炉管端部应切成直角,并清除毛刺。 (5)有出厂质量证明书的炉管,可不进行化学成分分析和机械性能试验。无出厂质量证明书的炉管,必须进行化学成分分析和机械性能试验,其数据应符合标准规定。 (6)合金钢管应作光谱检查。 (7)燃烧器、门类按图样及有关标准进行验收。 材料验基础验筒体组对流段结构安装 炉顶及烟道的预制、安装(包括耐热辐射段炉管预制、炉管整体炉底结构安 对流段炉管预制、 对流段炉管 辐射段结构安装 辐射段炉管安装 炉体辐射段筑炉 平台梯子安装 附件安装

2.4. 3.3结构预制 (1)型钢拼接接头的位置应错开节点300mm以上; (2)平端盖表面平面度偏差不应大于4mm; (3)圆形或弧形的钢构件用弧长不小于1500mm的弧形样板检查,间隙不应大于2mm; (4)圆形构件的周长偏差不应大于周长的2.5/1000.且不应大于18mm; (5)筒节纵焊缝对口错边量,不应大于1/10δn,且不应大于3mm; (6)筒节因焊接在环向形成的棱角E,用弦长等于1/6设计内直径Di且不应小于300mm的内样板或外样板检查,其值不应大于(δ/10+2)mm且不应大于5mm; (7)立柱直线度偏差不应大于长度的1/1000,且不应大于10mm; (8)梁的直线度偏差不应大于长度的1/1000,且不应大于8mm。 2.4. 3.4钢结构组装 (1)组装方法:炉筒体组装在预制平台上组对,焊接采用6名焊工对称施焊; (2)筒体环缝对口错边量不应大于壁厚的2.5/1000; (3)筒体因焊接在轴向形成棱角,用长度不小于300mm的检查尺检查,其值不应大于(δn/10+2)mm且不应小于5mm; (4)组装对接时相邻筒节的纵焊缝之间的距离不应小于100mm,筒节长度不应小于300mm; (5)法兰的筒节或箱体、法兰面应与筒节或箱体轴线垂直,其允许偏差为法兰外径的1/100,且不应大于3mm; (6)筒体组装后的偏差应符合规范及图纸规定。 2.4. 3.5钢结构安装 (1)基础复查 1)形尺寸、标高,表面平整度及纵、横轴线间距等符合图样要求,其尺寸允许偏差应符合下表规定: 基础尺寸允许偏差(mm)

工业炉温自动控制系统

错误!未找到目录项。 1 设计题目 要求: 1.查阅相关资料,分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量和给定量,画出系统方框图。 2.分析系统每个环节的输入输出关系,代入相关参数求取系统传递函数。 3.分析系统时域性能和频域性能。 4.运用根轨迹法或频率法校正系统,使之满足给定性能指标要求。(已知条件和性能要求待定)

摘要 炉温控制系统---是指根据炉温对给定温度的偏差,自动接通或断开供给炉子的热源能量,或连续改变热源能量的大小,使炉温稳定有给定温度范围,以满足热处理工艺的需要。炉温自动控制用热电偶测量温度,与给定温度进行比较,将偏差信号放大后作为驱动信号,通过电机、减速器调节加热器上的电压来实现准确的温度控制。本文经过正确分析系统工作过程,建立系统数学模型,画出系统结构图后,设计与校正前系统性能分析和可采取的解决方案、方法及分析。运用matlab软件进行复杂的系统时域验证和计算机仿真,通过具体设计校正步骤、思路、计算分析过程和结果,对于炉温控制系统的研究与改进具有现实意义。 关键字炉温控制系统系统校正 matlab软件

1 工业炉温自动控制系统的工作原理 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比,c u 增高,炉温就上升,c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较,得出偏差电压e u ,经电压放大器、功率放大器放大成a u 后,作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下,炉温等于某个期望值T °C ,热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。此时,0e r f u u u =-=,故1a u u =,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使c u 保持一定的数值。这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失),则出现以下的控制过程: 控制的结果是使炉膛温度回升,直至T °C 的实际值等于期望值为止。 ?→T C ?→↑→↑→↑→↑→↑→↓→↓T u u u u u c a e f θ1C ↑ 系统中,加热炉是被控对象,炉温是被控量,给定量是由给定电位器设定的

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