步进式加热炉设计计算毕业论文
步进式加热炉分析
步进式加热炉分析(总26页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除论文（设计）题目：热轧带钢步进式加热炉特点及分析系别：建筑工程与环保系班级：材料071姓名：指导教师：2012年6 月 2日热轧带钢步进式加热炉特点及分析(建筑工程与环保系材料071)摘要本论文一迁钢2160加热炉为例介绍了步进式加热炉的特点及分析。
加热炉是轧钢生产线上的重要设备之一,也是钢铁工业中的耗能大户,因此提高加热炉的加热效率,降低能耗,对整个钢铁工业的节能具有重要的意义。
加热炉是轧钢工业必须配备的热处理设备。
随着工业自动化技术的不断发展，现代化的轧钢厂应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉，其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求，以提高其产品的质量，增强产品的市场竞争力。
关键词：步进梁式加热炉特点工艺流程发展绪论我国轧钢工业的加热炉型有推钢式炉和步进式炉两种，但推钢式炉有长度短、产量低，烧损大，操作不当时会粘钢造成生产上的问题，难以实现管理自动化。
由于推钢式炉有难以克服的缺点，而步进梁式炉是靠专用的步进机构，在炉内做矩形运动来移送钢管，钢管之间可以留出空隙，钢管和步进梁之间没有摩擦，出炉钢管通过托出装置出炉，完全消除了滑轨擦痕，钢管加热断面温差小、加热均匀，炉长不受限制，产量高，生产操作灵活等特点，其生产符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。
2010-6-2目录摘要---------------------------------------------------------------------------2绪论---------------------------------------------------------------------------21.加热炉概述----------------------------------------------------------------52.炉区设备-------------------------------------------------------------------7装料辊道-------------------------------------------------------------7加热炉的炉底步进机构-------------------------------------------8步进梁的升降、平移装置----------------------------------------9附属装置-------------------------------------------------------------93.加热炉主要工艺条件-----------------------------------------------------10用途-------------------------------------------------------------------10炉型-------------------------------------------------------------------10主要生产钢种-------------------------------------------------------10影响因素-------------------------------------------------------------10加热炉的缓冲时间-------------------------------------------------11炉区的加热能力---------------------------------------------------114.炉型及结构----------------------------------------------------------------12轴向反向烧嘴供热的优缺点--------------------------------------12侧部调焰烧嘴供热优缺点-----------------------------------------125.加热炉的工艺特点-------------------------------------------------------14运作方式------------------------------------------------------------15加热方式------------------------------------------------------------156.步进式加热炉生产中的关键控制技术-------------------------------17生产节奏的控制--------------------------------------------------17加热炉燃烧控制---------------------------------------------------177.加热炉的供热--------------------------------------------------------------20烧嘴形式------------------------------------------------------------20烧嘴的供热能力--------------------------------------------------208.加热炉钢结构-----------------------------------------------------------21炉底钢结构--------------------------------------------------------21加热炉上部钢结构-----------------------------------------------21加热炉两端和两侧钢结构--------------------------------------219.现代步进梁式板坯加热炉的新进展--------------------------------------219. 1炉型结构-----------------------------------------------------------22炉子长度与热耗---------------------------------------------------22采用低氧化氮烧嘴------------------------------------------------23结语---------------------------------------------------------------------------23参考文献--------------------------------------------------------------------24致谢-------------------------------------------------------------------------241.加热炉概述这个加热炉是由总设计院设计的，在一条全是德马克设备的工艺线上显得格外特别，我能在这里工作感到十分自豪。
步进梁式加热炉使操作规程毕业论文
步进梁式燃气加热炉设备操作规程1、设备概况：1.1、安全地点板带车间炉卷轧机前端。
1.2、用途用于钛与其合金铸锭和锻坯的加热。
1.3、主要技术参数炉型：端进端出步进梁式加热炉加热炉产量： 48t/h （冷坯）燃料与低发热值：天然气；Q d=35.11MJ/Nm3天然气工作压力： 10kPa管网压力： 100KPa坯料规格：(150～250)×(1060～1560)×(2500～4000)单料最大单重12.3t坯料装炉温度：冷装温度：常温坯料出炉温度： 1250℃坯料断面温差：＜15℃坯料通长温差：＜15℃坯料出炉温度与目标温度偏差：≤10℃坯料黑印温度偏差：≤20℃坯料氧化烧损率： 0.7～0.8％空气预热温度：≥400℃设计单位热耗：≤2.0GJ/t额定天然气消耗量： 3100Nm3/h额定空气需要量： 36000Nm3/h额定烟气生成量： 39000Nm3/h脉冲调温烧嘴： 30套炉管冷却方式：循环冷却水压缩空气压力： 0.4～0.6MPa压缩空气耗量： 30m3/h冷却水耗量（净水）： 358m3/h冷却水耗量（浊水）： 30m3/h电力总装量： 858KW步进机构传动方式：液压步进机械型式：双层框架斜坡双滚轮式步进行程： 200mm （上升120+下降80）前进/后退425mm步进周期： 55s炉子主要尺寸: 有效长:23850mm有效宽:4600mm炉墙厚度:500mm炉顶厚度:350mm炉底厚度:544mm2、操作规程:2.1开机前检查2.1.1.检查电源动力柜表头指针是否有不正常现象。
2.1.2.检查进料滚道架有无杂物，防止进入炉区，造成事故。
2.1.3.检查各个加热区加热温度是否正常。
2.1.4.检查炉子顶端的风机是否正常。
2.1.5.检查循环水是否正常。
2.1.6.检查液压站有无不正常现象。
2.2、开机顺序与注意事项2.2.1.开机顺序2.2.1.1.打开主电源开关与控制电源开关。
【精品】步进式燃气加热炉结构及控制系统设计毕业论文设计
河北工业大学毕业设计说明书题目：步进式燃气加热炉结构及控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：步进式燃气加热炉结构及控制系统设计摘要：工业炉的设计的目的是参考现有炉型，以热工理论为指导，设计出结构更完善的炉体结构。
本设计充分考虑了工业炉系统的各个方面。
对于炉膛，采用一般的平顶结构，使整体成本造价和安装费用大幅度降低。
对于烟道，由于加热圆形工件时，工件下方尚有一定空间且工作间距固定可在装料侧墙下部排烟。
对于天然气的预热，采用烟气加热天然气。
对于燃烧器，采用半喷射式烧嘴，与喷射式烧嘴相比，不仅缩短了烧嘴长度，而且通过调节一、二次空气量，从而在一定范围内可调节火焰长度。
对加热炉自动控制系统的设计，使加热炉更易于使用。
关键词：步进式燃气加热炉控制系统the design of walking-beam gas furnace structure and control systemAbstractthe design purpose of Industrial furnace is to reference existing furnace, With thermodynamic theory as the guide,designed structure more perfect furnace construction.This design is considered with the fully industrial furnace system.For furnace,The roof structure,make the whole cost and installation cost significantly reduced.For flue,when heated circular workpiece due,below are some workpiece and work in feeding fixed spacing of the lateral wall smoke.For gas preheating,Using the natural gas to heating.For burner,using half a jet burner,compared with the jet burner, not only shorten the length of burner,and through adjusting the first and the second air quantity,thus, adjustable flame length within a certain range.For the design of automatic control system of reheating furnace, make more easy to use.Keywords: walking-beam furnaces Gas furnace The control system目次1 引言 (4)2 设计任务书 (5)3 工业炉设计概论 (5)3.1 工业炉概念 (5)3.2 工业炉性能参数介绍 (6)3.3 工业炉基本分类 (8)3.4 设计内容 (8)3.5 工业炉设计原则 (9)3.6 本课题设计思路 (9)3.7 设计时间规划 (11)4 加热炉系统的具体设计 (11)4.1 燃料燃烧的计算 (11)4.2 炉体基本结构的设计 (14)5 热平衡计算 (18)5.1 加热段的热平衡 (18)5.2 预热段的热平衡 (20)6 预热器的设计计算 (23)6.1 预热器的选用 (23)6.2 空气预热器的设计计算 (24)6.3 天然气预热器的设计计算 (29)7 燃烧装置的设计 (35)7.1 烧嘴的选择 (35)7.2 空气管道的设计 (36)7.3 天然气管道的设计 (37)8 排烟系统的设计计算 (37)9 自动控制系统的设计 (40)9.1 坯料的侧长称重与入炉定位 (40)9.2 坯料的装卸 (40)9.3 炉内步进机构的传动 (40)9.4 炉内燃烧状况的检测 (40)9.5 炉温炉压控制 (40)9.6 炉膛含氧量检测 (40)10 加热炉系统的其它细节介绍 (41)10.1 进料工具的设计 (41)10.2 传动装置的设计 (41)10.3 钢件出口及炉门的设计 (41)10.4 炉底的设计 (41)10.5 炉子启动时注意事项 (42)10.6 对于环境的影响 (42)10.7 燃烧系统程序控制 (42)10.8 步进机械运行过程原理 (42)10.9 出渣系统 (43)结论 (43)参考文献 (43)致谢 (44)附录1－1.......................................... CAD附图－加热炉系统图附录1－2.......................................... CAD附图－加热炉系统图附录2................................................. CAD附图－炉膛简图附录3............................................... CAD附图－预热器简图附录4............................................... CAD附图－烧嘴形式图附录5......................................... CAD附图－自动控制系统简图1 引言作为一种重要的热工设备，工业炉广泛应用于物料的焙烧、干燥、熔化、熔炼、加热和热处理等各种生产过程中，不仅数量众多，而且种类繁多。
炉温控制毕业设计(ok)
柳州职业技术学院毕业设计题目：步进式加热炉炉温自动控制系统研究—温度检测及其控制设计姓名陈晓光学号20110101058专业电气自动化技术年级2011级指导教师刘春梅完成时间2013-12-28柳州职业技术学院毕业设计（论文）任务书机电工程系系（部）电气自动化技术专业 3班学生陈晓光学号20110101058一、毕业设计（论文）题目：步进式加热炉炉温自动控制系统研究——温度检测及其控制设计二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2013年9月10日起至2013年12月30日止三、毕业设计（论文）进行地点：柳州职业技术学院四、任务书的内容：目的：毕业设计是高职高专全程教学中必修的关键教学环节，本设计以PLC、自动控制等相关课程和理论知识为基础，通过毕业设计的实践，加强学生对所修课程的理解、掌握，培养并提高学生在计算、设计、绘图、制作、资料文献查阅、运用相关标准与规范和计算机应用等方面的能力。
任务：加热炉是轧制生产过程的重要热工设备，其能耗占到钢铁工业总能耗的25%。
但加热炉生产过程是一个具有典型的多变量、时变、非线性、强耦合、大惯性和纯滞后等特点的复杂工业生产对象。
传统的燃烧控制无法不能满足现代化轧制的发展要求，必须从整体上分析和控制加热过程，进而实现炉温的优化设定，建立良好的炉温自动控制系统。
《加热炉炉温自动控制系统研究——温度检测及控制系统设计》的设计要求：1、加热炉分三段实现炉温自动控制，沿着加热炉的炉长方向分为预热段、加热段、均热段三段，每段炉温各自独立控制，每段取炉顶和炉侧两处温度为测量值，正常情况以炉顶测量温度为控制目标值，当炉顶处热电偶出现故障时，以炉侧测量温度为控制目标值。
加预热段炉温控制范围：850~950℃，加热段温度控制范围：1200~1300℃，均热段温度控制范围：1200~1280℃。
2、三段炉温采用相同的温度控制方案，炉温自动控制是以炉温控制为主环，煤气流量调节为副环的串级回路控制。
步进式加热炉炉温控制系统
内蒙古科技大学过程控制课程设计论文题目：步进式加热炉炉温过程控制系统设计学生姓名：罗成庆学号：1067112304专业：测控技术与仪器班级：测控10-3班指导教师：闫俊红加热炉炉温过程控制系统设计的意义加热炉作为钢铁工业轧钢生产线的关键设备和能耗设备,其自动化控制水平直接影响到能耗、烧损率、废钢率、产量、质量等指标。
随着自动化技术的迅猛发展,如何采用先进的自动化控制技术与设备,提高基础自动化控制效果与水平,确保钢坯的加热质量、实现高效节能、减少污染是本文研究的意义所在。
随着工业自动化技术的不断发展，现代化的轧钢厂应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉，其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求，以提高其产品的质量，增强产品的市场竞争力。
本文主要研究的内容是炉膛温度控制系统，采用串级控制系统通过控制空燃比来达到控制温度的效果。
关键词：步进式加热炉；炉膛温度控制；控制方法前言加热炉不仅是轧线上最重要的设备之一，而且也是耗能大户。
钢坯加热的技术直接影响带钢产品的质量、能源消耗和轧机寿命。
因此加热炉优化设定控制技术的推广对钢铁企业意义重大。
加热炉的生产目的是满足轧制要求的钢坯温度分布，并实现钢坯表面氧化烧损最少和能耗最小。
由于加热炉具有非线性、不确定性、耦合等特点，其动态特性很难用数学模型加以描述，因此采用经典的优化控制方法难以收到理想的控制效果，只能依靠操作人员凭经验控制底层回路设定值，当工况发生变化时，往往使工艺指标实际值偏离目标值范围，造成产品质量下降，消耗增加。
目录第一章加热炉控制系统概述 ............................... 错误！未定义书签。
1.1步进式加热炉的发展和国内概况 ............. 错误！未定义书签。
1.2炉温控制基本原理 ..................................... 错误！未定义书签。
毕业设计任务书(步进式加热炉)
院长(系主任)(签字)：
年月日
注：此页装订在学生毕业设计说明书（论文）首页。
13-15周：撰写设计说明书并修改、打印、装订等，准备毕业答辩。
4、主要工作：
（1）写出设计说明书1份并完成整个炉子的主视、俯视、侧视图三视图的绘制。
（2）查阅1篇加热炉方面的英文文献，译成中文，累计0.3万汉字左右。并将论文摘要翻译成英文。
（3）参考文献至少7篇，其中1~2篇为外文文献。
指导教师(签字)：
毕业设计(论文)任务书
课题名称
轧钢厂220t/h步进式加热炉设计
课题类别
设计类
论文类
课题来源
生产实际
科研实际
社会实际
其它来源
√
√
一、毕业设计(论文)要求、设计参数、各阶段实践安排、应完成的主要工作等
1.要求：
以鞍钢厚板厂步进梁式连续加热炉为背景，进行工艺参数的计算；，结合实际生产工艺要求设计步进式加热炉；按照设计参数的要求进行炉型、燃料种类、燃烧装置等诸多设计方案的选择和论证，对燃料燃烧、炉膛热交换、金属加热、炉子主要尺寸、炉子热平衡等项目依次进行计算。在设计计算的基础上，对加热炉炉型、供热装置、供风系统等进行了合理布局。
2.设计参数：
（1）炉子生产率G＝220t/h；（2）被加热金属钢种：低碳钢；
（3）料坯尺寸：230×1150×10000mm；
（4）金属加热参数：金属加热开始时的表面温度t始＝20℃，金属加热终了时的表面温度t终＝1250℃，金属加热终了时的断面温差∆t≤30℃；
（5）燃料：高焦炉混合煤气，低发热量：Q＝1800 kal/Nm3。
高炉煤气与焦炉煤气成份表
成份
CO
CO2
步进式铜锭加热炉设计理念
步进式铜锭加热炉设计理念【摘要】步进式加热炉在步进机构运行平稳可靠，自动化程度高，热效率高。
步进炉的设计理念对步进炉是至关重要的，步进炉的设计计算更是这重中之重。
【关键词】步进式；加热炉；设计理念1.加热时间和炉子主要尺寸的计算1.1加热时间计算铜坯的加热时间与铜坯在炉内的放置情况、铜坯的材质及直径（或厚度）有关。
此外，炉内的温度位差对加热时间的影响则更为显著。
考虑到各种加热因素后的铜坯加热加热时间按下式计算τ=Mτ1式中τ1-基本加热时间M-置放系数一般来说，越厚的铜坯加热时间越长，具体加热所需时间则根据具体工艺规程确定。
1.2炉子主要尺寸计算a、有效炉底长度是指炉子总长度中工件在炉内受热的一段长度。
由于是端部炉口装料，习惯上以炉口外缘为起点。
出料采用的是端面出料，则以炉内工件的前沿为终点。
计入工件间隔后，有效炉底长度的经验计算式如下L=（1.10G/K）3[14.25s（b+e）/8.9lfn（1.232-S）] （m）式中K-修正系数；G-要求达到的炉子生产能力（t/h）；s-工件厚度或直径（m）；b-工件宽度（m）；e-工件间的间隔（m）；l-工件长度（m）；f-工件截面积（m2）n-装料列数；8.9-铜坯的密度（t/m3）1.10-考虑到经验公式本身的误差而引起的安全系数。
b、炉底宽度工件工件长度l和工件在炉内的列数n决定。
工件两端之间和工件端头与侧墙之间的距离取0.2～0.3m，如工件特别长，则取0.4～0.5m，炉底特别长时，考虑到工件在运行中的跑偏量，炉底宽度应适当加大。
c、确定炉膛高度时，应考虑以下因素：（1）炉膛对工件的传热能力，即炉气能否充满炉膛以保证足够大的辐射层厚度和足够长的气流滞留时间。
（2）炉膛热负荷应处于115～290KW/m3范围内。
（3）烧嘴喷出的火焰应尽量接近工件但不宜直接喷到工件表面上。
（4）加热段内炉气流速为2～5m/s，预热段内为5～8m/s。
（5）便于对炉膛的维修。
热轧板厂180th蓄热式步进加热炉设计热能与动力工程毕业设计论文
热轧板厂180th蓄热式步进加热炉设计热能与动力工程毕业设计论文热能与动力工程毕业论文题目：热轧板厂180t/h 蓄热式步进加热炉设计专业：热能与动力工程摘要本设计题目是包钢热轧板厂180t/h 蓄热式连续加热炉，在借鉴已有相关文献的基础上，对加热炉进行了设计和计算，主要包括初步设计和技术设计。
初步设计对加热炉的选型结构做出来初步的选择；技术设计对加热炉设计进行全面的热力计算并确定了加热炉的主要技术参数、结构形式加热炉重要辅助设备进行选择。
通过本次毕业设计，改善蓄热式燃烧技术，节约了燃料，提高炉子热效率，提高了产量及产品质量，同时减少了对环境的污染，达到了节能减排的目标。
由于本设计采用了先进的蓄热式高温空气燃烧技术，该技术拥有多方面的优势，尤其在节能降耗和环保方面取得了很大的成效，相信在国内会拥有广阔的发展前景。
关键词 : 加热炉；高炉煤气；蓄热式燃烧；高效节能热能与动力工程毕业论文ABSTRACTIn this paper, Baogang Hot MILL 180 t / h for Regenerative furnace requirements of a graduation project Reference has been in the literature on the basis of blast furnace gas to fuel the furnace design a comprehensive thermal calculation。
Including combustion, the heating time, the metal structure, masonry design, heat balance calculation. In the projector adumbrate the blast and the air at the same time,not only improve the thermal efficiency,but efficiedcly make use of the blast furnace gas.Focuson the selection process heating furnace, the heating time and load calculation of changes in how the changes in operating parameters were studied and discussed, the furnace important supplementary equipment selection, concluded that the design and the work of the next step Their ideas and perspectives.Through this graduate design and improve regenerative combustion technology, to improve the thermal efficiency of the stove, the goal of improving product quality, while using the stove vaporization cooling system, reducing the water pipes and India to ensure heating quality.Because the design adopted the high temperature air combustion technology,it owned the various advantage, particularly at economized on energy to decline to consume and environmental protection to obtain the very big result， we believed that it will own vast development foreground in the domestic。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二 步进式加热炉设计计算2.1 热工计算原始数据(1)炉子生产率：p=245t/h (2)被加热金属：1)种类：优质碳素结构钢(20#钢)2)尺寸：250×2200×3600 (mm)(板坯) 3)金属开始加热(入炉)温度：t 始=20℃4)金属加热终了(出炉)表面温度：t 终=1200℃ 5)金属加热终了(出炉)断面温差：t ≤15℃ (3)燃料1)种类：焦炉煤气2)焦炉煤气低发热值：Q 低温=17000kJ/标m 33)煤气不预热：t 煤气=20℃表1-1 焦炉煤气干成分(%)废膛(5)空气预热温度(烧嘴前)：t 空=350℃2.2 热工计算2.2.1 焦炉煤气干湿成分换算查燃料燃烧附表5，3/9.18m g g =10000124.0100124.0222⨯+=干干湿OHO Hg g O H100100%%2湿干湿O H X X -⨯=由上式得 %2899.22=湿O H000025741.561002899.21009.57%H =-⨯=湿000048184.241002899.21004.25%CH =-⨯=湿00007939.81002899.21009%CO =-=湿0000428336.21002899.21009.2%H C =-⨯=湿000022702.11002899.21003.1%N =-⨯=湿000023909.01002899.21004.0%O =-⨯=湿000020290.31002899.21001.3%CO =-⨯=湿代入表2—1中，得表2-1 焦炉煤气湿成分(%)2.2.2 计算焦炉煤气低发热值）（低 +⨯+⨯+⨯+⨯⨯=424214100%8550%2580%3046187.4H C CH H CO Q=()0000008336.2141008184.2485505741.5625807939.83046187.4⨯+⨯+⨯+⨯⨯=17094.6830 KJ/m ³误差%557.0%10017000170006830.17094%=⨯-=计算值与设计值相差很小，可忽略不计。
2.2.3 计算理论空气需要量L 0)3322220/(1023)4(212176.4m m O S H H C m n H CO L m n -⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++++=∑把表2-1中焦炉煤气湿成分代入20103909.08336.238184.2425741.56217939.82176.4-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯+⨯+⨯+⨯=L=33/3045.4m m2.2.4 计算实际空气需要量Ln查《燃料及燃烧》，取n=1.1代入7317.43045.41.10=⨯==nL L n 标m 3/标m 3实际湿空气消耗量0)00124.01nL g L n ⨯+=（湿=7317.4)9.1800124.01(⨯⨯+=6.0999 标m 3/标m 32.2.5 计算燃烧产物成分及生成量1001)(22⨯++=∑CO H nC CO V m n CO 标m 3/标m 3 1001)0290.38336.227939.88184.24(⨯+⨯++= =0.4231 标m 3/标m 3n m n O H gL O H S H H C m H V 00124.01001)2(2222+⨯+++=∑ 标m 3/标m 3 7317.49.1800124.01001)2899.28336.228184.2425741.56(⨯⨯+⨯+⨯+⨯+== 1.2526 标m 3/标m 3 n N L N V 10079100122+⨯= 标m 3/标m 37317.41007910012702.1⨯+⨯= =3.7507 标m 3/标m 3)(1002102L L V n O -= 标m 3/标m 3 ()3045.47317.410021-==0.0897标m 3/标m 3燃烧产物生成总量2222O N O H CO n V V V V V +++=0897.07507.32526.14231.0+++=5161.5= 标m 3/标m 3 燃烧产物成分 %145.6%1005161.54231.022=⨯=='n CO V V CO %132.19%1005161.52526.122=⨯=='n O H V V O H %977.72%1005161.57507.322=⨯=='nN V V N %746.1%1005161.50897.022=⨯=='nO V V O∑%100将燃烧产物生成量及成分列于下表表2-2 焦炉煤气燃烧产物生成量（标m 3/标m 3）及成分（%）2.2.6 计算煤气燃烧产物重度按燃烧产物质量计算把表2-2中燃烧产物体积百分含量代入 4.22100322818644422222⨯'++'+'+'=O N O H SO CO 烟ρ Kg/m 3 4.221006261.1329955.67287081.22186703.744⨯⨯+⨯+⨯+⨯==1.2063Kg/m 32.2.7 计算燃料理论燃烧温度产燃燃空空低产分燃空低理分C V Q t C t C L Q C V Q Q Q Q t n n n -++=-++=由t 空=350℃，查《燃料与燃烧》表得C 空=1.30kJ/标m 3，由《燃料与燃烧》P 38,得燃烧室(或炉膛)内的气体平衡压力接近1个大气压(大多数工业炉如此),那么式中各组分的分压将在数值上与各组分的成分相等)即%22'=CO P CO %O C P CO '= . .所以%6703.72=CO P ,%7081.222=O H P由《燃料与燃烧》附表8, 附表9,得%81.192=CO f ,%938.42=O H f所以 未未分)(10800)(126002222O H O H CO CO V f V f Q +=1981.0%076703.012600227081.0%938.410800⨯⨯+⨯⨯= K Kg KJ ⋅=/2487.140所以 Ct 7413.214967.15161.52487.1409335.21524993.17790=⨯-+=理 2150≈误差%5%38.2%100210021002150%<=⨯-=在误差范围内，故不必再假设。
因此，可满足步进式加热炉加热工艺要求2.3 炉膛热交换计算2.3.1 预确定炉膛主要尺寸①炉膛宽度a n nl B )1(++=式中 l ——料坯长度 mm ；a ——料坯之间和料坯端头与炉墙内表面的距离，一般取200=a ～300mm ；n ——炉内物料摆放排数，这里取双排； mm B 8100300)12(36002=⨯++⨯=对于砌砖炉体结构，为砌筑施工方便，炉体宽度应为耐火砖宽度（0.116m ）的整数倍，经计算8.691168100=÷，为满足耐火砖的宽度整数倍的要求，所以取mm B 812011670=⨯=②炉膛高度：由经验考虑，参照《钢铁厂工业炉设计参考资料》，对燃气中型加热炉，取炉膛高度分别为mm H 1200=均上，mm H 1800=加上，mm H 1000=预上。
③炉膛长度：设加热段长度为L 加，预热段长度为L 预，均热段长度为L 均； ④炉顶结构：内宽B>4m,用平顶； ⑤出料方式：端出料；2.3.2 计算炉膛相关尺寸①各段炉底面积F 加底=BL 加=6.96L 加m 2 F 预底=BL 预=6.96L 预m 2 F 均底=BL 均=6.96L 均m 2②各段炉墙（侧墙）和炉顶（平顶）内表面积F 加表=2H 加上L 加+ BL 加=加加L L ⨯+⨯12.88.12 =11.52 L 加m 2预预预预预上预预表L L L BL H L 12.1012.8122F =+⨯=+= 均均均均预均上均均表L L L L B H L 52.1012.82.122F =+⨯=+=③各段包围炉气内表面积F 加围=8.12L 加+11.72L 加=19.84L 加m 2F 预围=8.12L 预+10.12L 预=18.24 L 预m 2=加均F 8.12均L +10.52均L =18.64均L m 2④各段充满炉气的空腔体积V 加=加加均L BH ≈8.12⨯1.8⨯L 加=14.616L 加 m 3V 预=预预均L BH ≈预预L L 12.8112.8=⨯⨯ m 3 3744.92.112.8V m L L L BH 均均均均均均=⨯⨯≈=2.3.3 计算各段平均有效射线行程查《钢铁厂工业炉设计参考资料》，各种形状的气层中，沿不同方向的射线行程的长度并不都相等，计算辐射时要采用平均射线行程LFVS 4⨯=η m 式中：η—气体辐射有效系数，一般与气体黑度，几何形状有关，取η=0.85～0.9 F —围绕气体的容积表面积 m 2V —气体所充满的容积 m 36521.284.19616.1449.0=⨯⨯=加加加L L S m6026.124.1812.849.0=⨯⨯=预预预L L S m8819.164.18744.949.0=⨯⨯=均均均L L S m2.3.4 计算炉气中二氧化碳和水汽分压由燃料燃烧计算，见表2-2，得 P CO 2=6.145/100=0.076703大气压 P H2O =19.132/100=0.227081大气压2.3.5 计算各段炉气温度由《工业炉设计手册》知，炉温与钢材表面温度之差为温度位差，对于一般加热炉，一般不超过 50～100℃，①这里取均热段炉气温度比加热终了时金属表面温度高50℃，即C t t g 125050120050=+=+=表终均②查《火焰炉》153P ，取加热段炉气温度 1300=加g t ℃③预热段炉气温度变化规律近似为线性变化，即C t t t g g 1050280013002=+=+=废膛加预均2.3.6 计算各段炉气黑度(1)查《钢铁厂工业炉设计参考资料》256P ,① 均热段大气压大气压均均4273.08819.1227081.01443.08819.1076703.022=⨯=⨯=⨯=⨯S P S P O H CO② 加热段大气压大气压加加6022.06521.2227081.02034.06521.2076703.022=⨯=⨯=⨯=⨯S P S P O H CO③ 预热段大气压大气压预预3639.06026.1227081.01229.06026.1076703.022=⨯=⨯=⨯=⨯S P S P O H CO(2)求炉气黑度 ①预热段(1050ºC)查表得,128.02=CO ε , 16.02='O Hε 17344.016.0084.122=⨯='⨯=O HO H εβε 求ε∆因为计算同时含有2CO 和O H 2的燃烧生成物的黑度时,由于O H CO 22和的辐射光带和吸收光带有一部分重合,因而混合气体的总辐射要比混合气体中所含O H CO 22和单独辐射的总和小一些，既εεεε∆-+=O H CO 22式中：ε∆—黑度的修正值7475.0076703.0227081.0227081.0222=+=+CO O H O H P P P大气压）（预m S P P CO O H 4868.06026.1076703.0227081.0)(22=⨯+=⨯+ 查手册图7-66，04.0=∆ε 1所以 04.017344.0128.022-+=∆-+=εεεεO H CO 1 26044.0=预ε ②加热段（1300ºC ）128.02=CO εO HO H 22εβε'⨯=1881.0175.0075.1=⨯=同理：7475.0222=+CO O H O H P P P大气压加m S P P CO O H 8057.06521.2303784.0)(22=⨯=⨯+ 查图7-66得，05.0=∆ε εεεε∆-+=O H CO 22加266125.005.0188125.0128.0=-+=③均热段（1250ºC ）118.02=CO εO HO H 22εβε'⨯=16416.0152.008.1=⨯=求ε∆7475.0222=+CO O H O H P P P大气压）（均m S P P CO O H 5717.08819.1303784.022=⨯=⨯+查图7-66得，045.0=∆ε εεεε∆-+=O H CO 22均23716.0045.016416.0118.0=-+=综上所述：26125.0=加ε，26044.0=预ε，23716.0=均ε2.3.7 计算各段炉墙和炉顶对金属的角度系数导来辐射系数 C[][])1()1()1(143.20M g M g KM g g KM M g gKMεεεεϕεεϕεε-+-+-+=式中： g ε，M ε—炉气、炉料的黑度23A A ϕ=，炉壁对炉料的角度系数，2A ，3A 为炉料与炉壁的面积， 对于平顶，双排料: ①加KM ϕ=5119.012.88.1232B 22=+⨯⨯=+H L M加上②预KM ϕ=5929.012.81232B 22=+⨯⨯=+H L M加上③预KM ϕ=5703.012.82.1232B 22=+⨯⨯=+H L M 加上2.3.8 计算各段导来辐射系数对于钢铁，8.0~75.0=M ε。