工业炉热工与设备 第四单元
燃气工业炉的热工过程及热力计算(最新版)
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors.（安全管理）单位：___________________姓名：___________________日期：___________________燃气工业炉的热工过程及热力计算(最新版)燃气工业炉的热工过程及热力计算(最新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。
生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。
当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。
"安全第一"的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。
热工过程是工业炉内一个重要的物理、化学过程。
燃气工业炉的热工过程是指炉内燃气燃烧、气体流动及热交换过程的总和。
显然，它是直接影响工业炉生产的产品数量、质量及经济指标的关键。
燃气工业炉的热工过程的好坏，炉膛部位是核心。
因为物料的加热、熔炼及干燥等都主要是在炉膛内完成的，而炉膛热工过程又受炉子砌体各部位热工特性影响。
一、炉体的热工特性工业炉炉子砌体的结构与材料，决定砌体的基本热工特性，进而对于工业炉热工状态造成重大影响。
(一)不同炉子砌体的热工特性工业炉的炉墙、炉顶、炉底由不同材质的多层材料砌筑而成，而各层材料的导热系数与厚度都不一样，因而温度变化也各有差异。
图3—9—6所示炉墙，从内到外分别为粘土砖、绝热层和普通红砖。
炉膛内高温焰气的热量通过辐射与对流向炉墙内表面传递；内表面再通过传导，把热量传到外表面；而外表面再通过辐射、对流向周围空间散热。
图3-9-6炉墙厚度上的温度分布1-普通红砖层；2-绝热层；3-粘土砖层；4-炉膛空间；tin-内壁温度；tout-外壁温度一般砌体的作用是保证炉子空间达到工作温度，炉衬不被破坏，而加绝热层是为了减小损失。
工业炉工艺
工业炉工艺
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。
工业炉的工艺过程主要包括以下几个步骤：
1. 进料：将需要加热处理的物料或工件放入工业炉内。
2. 加热：通过燃料燃烧或电能转化，将热能传递给炉内的物料或工件，使其达到所需的温度。
3. 保温：保持炉内的温度在一定范围内，使物料或工件能够均匀受热，达到预期的加热效果。
4. 冷却：在加热完成后，根据需要对物料或工件进行冷却处理，以防止过热或变形。
5. 出料：将加热处理后的物料或工件从工业炉中取出。
在整个工艺过程中，需要控制炉内的温度、气氛和加热时间等参数，以确保加热效果和产品质量。
同时，还需要注意安全问题，如防止燃料泄漏、防止过热等。
冶金工业炉窑热工基础理论
烟气流速<1.0m/s，阻力小，对流换热少 空气流速15~30m/s，阻力大，对流换热系数大 导向肋片(内筒外壁)、风室、膨胀节等 外筒绝热措施：
内绝热：外筒温度低，保证强度 外绝热：结构及加工方便，但需外用支架支 撑，筒壁可向下自由膨胀
3
5.3 辐射式空气预热器
5.3.1 结构型式
低温段，能够承载 高温段，采用外支架支撑， 下部可自由膨胀
12
5.3 辐射式空气预热器
5.3.3 应用举例
均热炉用 板坯加热炉用 锻造炉用：(如图)
直肋片 顺流
加肋片的意义？
13
5.3 辐射式空气预热器
5.3.3 应用举例
均热炉用 板坯加热炉用 锻造炉用 玻璃窑炉用
Δ BQ dw > Q yu
Δ BQ dw >1 Q yu Δ BQ dw 1 = = Δ B (Q dw − V n C y t y ) ηT,li 1 = V C yt y 烟气带走热量 1 − nQ dw 的份额
解释：余热回收节约的燃料的发热量大于回收余热本身的热量。 燃料转换率：
假设t y = t ′ y 则：
Q yu = BL n C k t k Q yu = Δ B (Q dw − V n C y t y )
Δ B = B0 − B
Ln C k t k = Q dw −V n C y t y + Ln C k t k
影响因素：
Q dw , t y , t k ,
(－) (＋) (＋)
n ( Ln , V n )
5.2 预热器的型式与分类
按材质分：
金属(常用)
工业炉的基本概念及分类
工业炉的基本概念及分类工业炉是一种用于加热、熔化、升华或压缩各种物质的设备，通常被广泛应用于诸如冶金、化工、玻璃等行业。
本文将介绍工业炉的基本概念及分类，以期能帮助读者更好地了解工业炉的基本知识。
一、工业炉的基本概念1. 熔炉熔炉是一种用于将物质加热并熔化的大型工业炉，通常应用于冶金或化工行业。
熔炉的结构和性能因用途而异，例如，金属冶炼熔炉通常使用可燃气体燃烧器或电力加热器进行加热，并使用特殊金属容器包装熔融金属。
2. 热处理炉热处理炉是一种用于热处理金属材料的设备。
它们通常分为两类：一个是用于对金属进行加热处理的加热炉，另一个是用于对金属进行冷却处理的淬火炉。
在热处理的过程中，工件的肌理和性质会发生变化，从而使得工件在制造加工或是使用时具备更好的性能。
3. 特种炉特种炉用于热处理那些无法在通用热处理设备上进行处理的物质，例如玻璃、陶瓷和电子元器件等，这些物质需要特殊的热处理条件。
特种炉的加热源和加热方式也与常规的炉子不同，例如，微波炉以电磁波加热，而惰性气体炉则使用惰性气体进行加热处理。
二、工业炉的分类按照加热源的类型和加热方式的不同，工业炉可以大致分类为以下几类：1. 燃气炉燃气炉是一种使用气体作为主要加热源的工业炉，常见的燃气有天然气、液化气、焦炉气等。
燃气炉不仅可以加热常规金属和非金属材料，还可以用于烧制陶瓷、玻璃和钢铁生产等工艺过程。
2. 电阻炉电阻炉是一种使用电阻来产生热量的工业炉，通常使用电流通电，并使用电阻导致的电阻产生热量进行加热。
在熔融石英、玻璃等不导电材料加热时，电阻炉被广泛应用。
3. 感应炉感应炉是一种加热方式由交变电流的电磁场作用在漩涡电流中，将加热材料加温的高频感应炉。
感应炉是一种快速的加热工艺，广泛应用于金属热加工和钢铁生产。
4. 惰性气体炉惰性气体炉是一种在惰性气体环境下进行加热的熔炉，通过保护工件，防止其在高温下因为氧化而失去本身的物理化学性质和功能。
这种炉子常用于玻璃、陶瓷、水晶等非金属材料的加工。
筑炉工培训教材
筑炉工培训教材1钢铁厂主要炉窑介绍1.1焦化厂：焦炉、熄焦罐、导烟车1.1.1焦炉是一种结构复杂、长期连续生产的热工设备。
它的用途是将煤在绝热空气的条件下加热到950~1050。
C干馏，从而获得焦炭和其他副产品。
1.1.1.1焦炉燃烧室长期在1300。
C以上的高温作用下，其上部砌体及设备的静荷重，装煤车及推机工作时的动负荷，煤结焦的压力，退焦的摩擦力等。
因此，导热性好、荷重软化温度高和高温机械强度好的硅砖是作为砌筑焦炉的主要耐火材料。
1.1.1.2焦炉蓄热室受温度急剧变化的影响，小烟道的衬砖和格子砖全部使用热稳定性好的粘土砖砌筑。
1.1.2熄焦罐是干熄焦装置中的主要组成部分，由预存室和冷却室组成。
干熄焦具有减少水的浪费和有效利用焦炭的热能达80%，能改善交谈的质量和生产环境等优点。
其内衬由粘土砖砌筑。
1.1.3导烟车是焦炉顶部排烟减少环境污染的重要设备，它既要接受高温烟气的冲刷，还必须承受车体移动的震动，因此其内衬目前较多采用整体浇筑成型。
1.2高炉及附属设备1.2.1高炉是炼铁的主要设备，它具有产量大、生产率高和成本低等优点，高炉冶炼过程包含着复杂的物理化学变化。
高炉炉体分为炉喉、炉身、炉腰、炉缸及炉底等部分，其中炉喉、炉腰、和炉缸为中空圆柱体，炉身和炉腹则分别为上小下大和上大下小的平截空心圆锥台体，炉底为圆柱体。
高炉各部位的工作温度：炉底、炉缸区1450~1800。
C;炉腹、炉腰区域为1400~1600。
C；炉身上部为600~800。
C。
高炉的各部位砌体分别承受下降炉料的摩擦和撞击等机械作用；上升煤气所含粉尘的冲刷和磨损作用；碱金属氧化物蒸气的侵蚀作用；燃烧煤气分解时的碳素沉积作用；熔融金属和炉渣的化学侵蚀作用和渗入作用。
高炉用耐火材料的工作条件是十分苛刻的，其损坏机理因部位不同而异，选用耐火材料的材质亦应有相应的变化。
1.2.2.1热风炉呈直立圆筒形，由燃烧室和蓄热室两部分构成。
根据燃烧室和蓄热室的构筑方式不同，热风炉有内燃式，外燃式和顶燃式三种类型。
第四章炉窑砌筑工程
第四章炉窑砌筑⼯程第四章炉窑砌筑⼯程⼀.项⽬设置情况本册基价表共编四章，另有7节附录，共划分35节741个⼦⽬。
第⼀章?专业炉窑，共编有26个专业炉种基价表。
在26种专炉基价表中还按⼤⼩与不同炉型另编了2个系列(热炉系列与⾼炉系列)。
新基价表与原基价表相⽐，淘汰的炉种有：辊底式热处理炉、竖窑、倒焰窑、炭素、⽔焙烧炉等炉种。
增设了辊道窑，⾼炉系列系等部分炉种。
第⼆章?⼀般⼯业炉根据常⽤的12种砖、13种不同部位按不同类别，砖型选编了69种综合结构的基价表，在原基价表内容的基础上增设了刚⽟砖，⽯墨块炭块等⼦⽬，删除了内衬，反拱底，平顶挂砖等⼦⽬。
(如把反拱底放在第三章⾥)。
第三章?不定型耐⽔材料，共选择了9种不同施⼯⼯艺按不同材质与施⼯部位修编73个综合结构基价表。
在原基价表的基础上增设，反拱底、平斜顶及耐⽕涂料等81个⼦⽬。
第四章辅助项⽬，共选编11节，按不同材质、不同施⼯⼯艺修编35个新⽴分项。
项⽬⽐较新版基价表在原⼗⼆册基价表基础上采⽤了综合扩⼤、简明适⽤的表现形式，突出专业炉窑，保留⼀般通⽤炉窑项⽬，具体做法是：1．对各专业中那些主要的、⼤量的、常⽤的26个炉种31个炉窑，按炉种划分⼦⽬，汇编成。
第⼀章，使⽤时不考虑砌体的部位、造型、砖型、砌筑⽅法，同时纳⼊国家规范允许发⽣的选砖、预砌筑、机械磨、切砖、⼆次勾缝、吹风清扫等次要⼯序，以便⽤户使⽤，编⼊本基价表的炉种按⾏业和⽤途划分，共包括：钢铁⼯业冶炼炉、有⾊⾦属⼯业冶炼⽤炉、⽯油与⽯化⼯业⽤炉、建材⼯业⽤炉及其它⼯业⽤炉(民⽤煤⽓与蒸⽓锅炉)。
2．保留了以解体结构为主，部分⼩综合的⼀般⼯业炉窑与⼯程量⼩于15m3的⼩型⼯业炉窑项⽬，以满⾜除列⼊本专业炉项⽬外的所有⼀般通⽤⼯业炉窑⼯程的需要，使⽤时要对照砌体的部位、造型、砖种、砖型、砌筑⽅法对号⼊座，同时国家规范允许发⽣的选砖、预砌筑、机械磨、切砖、⼆次勾缝等次要⼯序也要套⽤第四章相应⼦⽬，编⼊预算。
工业炉窑doc
我国工业炉窑优化控制技术现状对于工业炉窑的接触和认识还是从《热工过程及设备》和《热能工程进展概论》相关专业课程的学习开始的，在我国工业炉中并不包括高炉，平炉和转炉的，而仅仅指轧钢加热炉、锻造炉、热处理炉、窑炉和熔化炉等，工业窑炉按供热方式分为两类：一类是火焰窑炉(或称燃料窑炉)，用固体、液体或气体燃料在窑炉内的燃烧热量对工件进行加热；第二类是电窑炉，在窑炉内将电能转化为热量进行加热。
工业窑炉按热工制度又可分为两类：一类是间断式窑炉又称周期式窑炉，其特点是窑炉子间断生产，在每一加热周期内窑炉温是变化的，如室式窑炉、台车式窑炉、井式窑炉等；第二类是连续式窑炉，其特点是窑炉子连续生产，窑炉膛内划分温度区段。
在加热过程中每一区段的温度是不变的，工件由低温的预热区逐步进入高温的加热区，如连续式加热窑炉和热处理窑炉、环形窑炉、步进式窑炉、振底式窑炉等。
膛式火焰窑炉膛式火焰窑炉的工作室叫做窑炉膛，由窑炉底、窑炉墙和窑炉顶组成。
用作或时，窑炉底的结构有多种型式，并可按窑炉底结构称为车底窑炉、推料式窑炉、步进窑炉、辊底窑炉、链式窑炉、环形窑炉等。
熔炼用火焰窑炉（如、炼铜）的窑炉底是凹下的熔池，用以存放熔融金属。
熔池的形状，呈长方形、圆形或椭圆形。
熔池底部有液体金属的排出口。
窑炉墙上有窑炉门、窥视孔、出渣口等。
窑炉顶结构有拱顶和吊顶两种；前者用于宽度较小的窑炉子，后者用于较宽的窑炉子。
在高温火焰窑炉上，火焰直接进入窑炉膛。
如以块煤为燃料，则需单独设置固体燃料的燃烧室，火焰翻过火口进入窑炉膛。
如以粉煤、煤气或燃料油为燃料，则需用燃烧器。
回转窑炉回转窑炉或称回转窑，在冶金工业中用于铁矿石的直接还原、氧化铝矿物的焙烧、粘土矿物的焙烧，以及各种散状原料的焙烧挥发、离析和干燥作业。
回转窑炉的窑炉体呈圆筒形，用厚钢板制成，筒内衬以耐火材料。
窑炉体横架在支座的滚轮上，稍倾斜(4～6％)。
窑炉体长度与直径之比在12:1到30:1之间。
工业炉
热工理论在工业窑炉中的应用摘要：工业炉窑的发展与生产工艺密切相关。
为发展新型无机材料及其各类复合材料，目前在科研工作中也发展了一些规模较小的各种炉子。
全面掌握热工理论是控制，改进，设计，提高工业窑炉效率的的关键。
如降低制品热耗，提高传热速率，减少热损失，窑内气体运动合理，减少气体穿越物料的阻力损失，保证燃料在炉内的充分燃烧问题。
关键字：伯努利方程式热传导热对流热工理论工业炉窑正文传热学在窑炉设备中的应用：传热学是研究不同温度的物体，或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科，在冶金和硅酸盐工业中存在许多传热现象。
传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。
传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。
热传导是指在不涉及物质转移的情况下，热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位，或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程，简称导热。
热对流是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的热量交换。
工程上广泛遇到的对流换热，是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过程，它是热传导和热对流综合作用的结果。
决定换热强度的主要因素是对流的运动情况。
热辐射是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。
它是波长在0.1～100微米之间的电磁辐射，因此与其他传热方式不同，热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。
太阳就是以辐射方式向地球传递巨大能量的。
每一物体都具有与其绝对温度的四次方成比例的热辐射能力，也能吸收周围环境对它的辐射热。
辐射和吸收所综合导致的热量转移称为热辐射传热学科在很多高技术领域里同样发挥着重要的和无法替代的作用。
(1)人类征服天空和宇宙空间的不懈努力以及所取得的巨大成果，是当今世界上各领域高技术、新材料研究最集中的体现。
其中传热学所起的作用功不可没。
据美国航空和宇宙航行局(NASA)所作的技术分析，美国航天飞机的技术关键只有一个半，这半个是大推力的液氢—液氧火箭发动机(其中自然与传热有密切的关系)，而那一个关键则是所谓“热防护系统”(TPS)，即指以航天飞机外表面的防热瓦为主的整个热防护结构。
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与二段式炉温制度相比，三段式炉温制度有意提 高了加热段的温度，实行强化加热，尽快使物料表面 温度升高到出炉温度甚至更高一些的温度，以减少物 料在高温下的停留时间。它可以允许物料在加热段内 产生较大的断面温差，然后利用温度较低的均热段使 钢料温差缩小到允许范围之内。 和二段制度相比，在同样要求的加热温度和断面 温差的条件下，三段式炉温制度可以得到较高的生产 率；在同样的较大的生产率的条件下可以得到断面温 度均匀的加热质量。 因此，在三段式炉温制度中，均热段能减小断面 温差并控制出炉温度，保证加热质量；加热段可提高 炉温，追求生产率；预热段可利用炉气热量，追求热 效率。所以被认为是比较理想的温度制度。
3 废气出炉温度
ty
BQar Qyu G(tm 2cm 2 tm1cm1 ) Qsh BVn c y
4 料坯入炉温度和出炉温度的影响
I cm2 t m2 cm1t m1
5 料坯厚度的影响
第一类边界条件：tb=const a 2
故
S
有些参数要用优化方法确定，才能达到综合节 能的目的。轧钢的钢坯加热温度就是一例，在确定 这个温度时必须综合考虑两方面的因素：加热炉的 燃耗和钢坏的氧化烧损；轧钢机电力消耗和轧辊等 部件的消耗。采用较低的加热温度，虽能降低加热 炉的上述两项消耗，但是会使轧钢机的两项消耗升 高。反过来，采用较高的加热温度，情况又正好相 反。所以，为了降低加热和轧制的总能耗，必须根 据具体情况权衡得失，确定一个最合适的加热温度。
影响炉子生产率的诸因素不是孤立不变的，有 些因素是相互联系的。在具体解决炉子设计、生产问 题时，必须根据具体情况，全面地、综合地考虑这些 因素，从中找出薄弱环节，提出改进措施，使炉子能 在高的生产率、低能耗条件下正常运行。
4.5 炉子生产率、热效率及单位燃料消耗量之间的关系
在实际生产过程中不 能单纯考虑节能而不顾完 成产量任务，反之亦然！ 因此炉子往往并不在最低 燃耗下工作，只要是在极 值附近，就可认为该炉子 热工作是正常的。
√ √
热过程或控制因素
课堂作业
P56第2题。
4.3.2 热工因素作用的分析
1 炉子供热负荷
空炉热负荷
BQar
炉内完全燃烧
BQar
Q
KL
sh
Li
炉膛容积热负荷
燃 料 燃烧设备
QV
空气消耗系数n
Qs 100% Qar
3 2～ 3 1～ 2 2～ 3
QV
，W／m3 加热炉
热处理炉
现代加热炉不仅 要继续保持高质量、 高效率，还要进一步 向节能、充分利用余 热和无公害、低噪声 及减轻劳动强度等方 向发展。目前多采用 三段式炉型，多点供 热。
4-3
在加热段燃烧产物的温度应比钢坯表面给定的最终温度 要高出80~130℃ ，而在均热段则比钢坯表面的最终温度要 高出30~50℃。一般不允许强化作业，加热段的最高温度不 应超过1350℃，因为这不但增加热耗，还会造成钢坯的氧化 和脱碳，并降低炉子耐火材料和部件的使用寿命。
对于大型料坯、中厚板及连续薄板生产来说，轧机产量很大， 料坯的单重大而断面厚，并且具有不同的规格。此时 三段式加 热炉小时产量往往达不到要求，势必要增加工业炉座数，但这又 会带来其他方面的问题。提高工业炉生产率的办法，一是将工业 炉适当加长，二是多增设供热点，因而出现了多点供热的连续加 热炉。 多点供热的连续加热炉一般有着第二甚至第三加热段，所以 钢的温度上升较快。第一加热段炉温不太高可防止钢坯表面出现 过热。另外，这种炉型可以灵活地调节加热温度以适应不同的加 热制度和生产率，多数情况下炉底强度也高，温度制度操作灵活。
4.1 概述
单位生产率的概念。它表示单位炉底面积单位时间内的产量。
G P f xi
式中
炉底强度；也叫炉底应力
P G
f xi
——有效炉底强度kg／(m2· h)， ——炉子生产率kg／h ——有效炉底面积，也就是钢坯所覆盖的面积，m2。
图4—1 炉子工作关系图
图中方框间的关系线，除了箭头表明单向作 用外，其余连线属于相互作用的关系。如炉子设 计时构造参数韵确定要考虑热工操作参数可调节 的范围，而反过来说，炉子热工作应该适应具体 炉子的构造，以保证通过最佳热工参数的控制达 到最佳的生产技术经济指标。 又如加热工艺的制订不能脱离炉子的具体构 造。而某个炉子的构造参数当然也应当考虑炉子 应该满足的加热工艺要求。制订的加热工艺也只 有通过热工操作才能完全实现。反之热工操作上 的特点对于加热工艺的制订也会产生相应的影响。 工艺因素 热工因素 附属设备
在室状加热炉上用的二期加热制度也可由加热期 和均热期组成。在加热期物料表面温度上升很快，而 中心温度上升得慢，物料断面上的温差大。为了使断 面温度趋于均匀，需经过均热期。在均热期，物料表 面温度基本保持一定，而中心温度不断上升，使物料 表面与中心的温差逐渐缩小而趋均匀。 通常冷装或低温热装的低碳钢钢锭及热装的合金 钢钢锭在均热炉或室状炉内加热时可采用这种加热制 度。此外，这种加热制度也适应于对管束件、板叠件 或成批小件的加热。
——炉气、炉墙对被加热金属的综合导来辐射系数；W／(m2K4) ——炉气对被加热金属的对流传热系数W／(m2K)
T T T
4
4 g
4 m
4 4 ( T T g m )dFd
F
逆流式连续加热炉加热段炉气平均温度
4 4 4 4 4 Tg Tm Tg1 Tm 2 Tg 2 Tm1 100 100 100 100 100 100 4
这里所说的连续式加热炉炉型主要指炉膛空间 的形状、尺寸及燃烧装置的形式、数量、分配、布 置和排烟口的布置等。这是 个十分重要的问题，炉 型结构设计合理与否，对工业炉产量、加热质量和 燃耗指标都有很大的影响。 较为理想的炉温制度要求加热段的温度沿炉长 方向保持恒定，使炉温与料坯之间在此炉温条件下 具有最大的平均辐射温压，以提高加热速度。而在 预热段则要求沿炉长方向有较大的温度降，利用加 热段过来的高温烟气来预热物料，降低烟气出炉温 度，有利于降低燃料消耗，从而使连续加热炉的热 效率大于室状加热炉。
I
—单位重量金属加热时热焓的增量kJ／kg； —炉膛热量有效利用系数。
xi
G
影 响 炉 子 生 产 率 G 的 因 素 炉子热负荷
( BQar Q yu ) xi I
BQar
空、煤气预热带入热量 钢加热所需单位热焓增量 出炉烟气带走的热量
Q yu
I
Qy
炉膛各项热损失
Q
sh
2 根据炉内热过程建立有关方程式
高炉、发生炉、焦炉煤气
天然气
长焰烧嘴
1.15～1.30
50～100
150～200
各种气体燃料 重油
短焰烧嘴 喷 嘴
1.05～1.15 1.15～1.35
100～150 ～150
500～1000 ～250
2 炉子温度制度和供热制度的影响
典型的温度制度中一类是室状 炉的一段或一期温度制度，即炉 温为常数。室状一段温度制度具 有较大的平均温度差，故金属在 炉膛热交换中得到的平均热流就 大，金属的加热速度快，加热时 间短，炉子生产率高。当被加热 金属入炉后表面温度立即达到最 终表面温度等于常数的情况下， 则加热时间最短。按照这种情况 来设计炉子的温度制度和供热制 度时炉子的生产率最高。但实践 起来往往会有许多的困难。
3-5 4章所有。例4-2
金属内部传热
t qm x
x 0
t t a 2 x
2
金 、 属 加 热 影 响 主 要 因 素
1)平均辐射温压 2)综合导来辐射系数 3)对流传热系数 4)料坯厚度
T 4
Cglm
c
5)被加热金属的热物理性质……
先决因素 操作因素
4．2 工艺因素对炉子生产率的影响
G
N
N
——炉子装入量kg(t)／炉； ——完成工艺所需要的加热时间h。
图4-2昆钢主要生产工艺流程图
4.3 热工因素对炉子生产率的影响
4.3.1 影响因素的确定 1 炉膛热平衡可以得出 G
( Q sh xi 1 BQ Q Q ar yu ya
I K1 q m
平板
K1
K1 1
为料坯的形状系数
圆柱 球
K1 2
K1 3
q m C glm T c (Tg Tm )
4
c
C glm
T g 4 T m 4 c (Tg -Tm ) C glm 100 100
三段（三期）温度制度
三段式炉温制度按炉温分为预 热段、加热段和均热段，适应加热 断面较大，一般透热深度大于 80~120mm的料坯。对于加热合金 钢、高碳钢、中碳钢以及对料坯加 热温度及其均匀性要求较高或要求 炉底强度较大的工业炉，多采用三 段式温度制度。 三段式炉温制度是为了改善二 段式要提高产能就必须提高加热段 炉温，就必然受到金属出炉表面温 度及断面温差的限制的问题而发展 出来的。
连续加热炉的炉膛也相应 划分为两段。加热段为燃料燃 烧空间，炉膛较高，空间较大。 预热段为余热利用空间，用压 低炉膛高度以加大炉气流速， 强化对流给热。两段交界处的 炉顶及炉底为一倾斜面，明显 地将两段隔开，以减少加热段 向预热段的辐射热量，使加热 段保持恒定的高温，也使两端 保持较大的温差。炉尾处炉顶 略有抬高，可减缓烟气在炉尾 的速度，尽可能避免烟气从炉 尾进料口喷出，改善炉尾操作 区域的工作环境。
s2