加热炉的加热计算
加热炉的加热计算
加热炉的加热计算加热炉是指用来加热材料或物体的设备，广泛应用于工业生产中。
加热炉的加热计算是指对加热炉进行技术设计和计算，确定合适的加热能量和加热时间，以确保材料或物体能够达到所需的加热温度或加热效果。
首先，需要确定被加热材料的性质，包括材料的热导率、比热容、密度等。
这些参数是计算加热能量和加热时间的基础。
其次，需要确定加热炉的设计参数，包括加热炉的尺寸、加热器件的数量和布置方式等。
这些参数决定了加热炉的加热效果和加热均匀性。
然后，需要选择合适的加热能源，常用的加热能源包括电能、燃气和燃油等。
选择合适的加热能源需要考虑到能源成本、加热效率和环境影响等因素。
确定了被加热材料的性质、加热炉的设计参数和加热能源，接下来就可以进行加热计算了。
首先计算加热能量。
加热能量的计算公式为：Q=m×c×ΔT，其中Q 表示加热能量，m表示被加热物质的质量，c表示被加热物质的比热容，ΔT表示被加热物质的温度变化。
然后计算加热时间。
加热时间的计算公式为：t=Q/P，其中t表示加热时间，Q表示加热能量，P表示加热功率。
在进行计算时，需要注意单位的一致性。
通常情况下，质量的单位为千克（kg），比热容的单位为焦耳/千克·摄氏度（J/kg·°C），温度的单位为摄氏度（°C），能量的单位为焦耳（J），功率的单位为瓦特（W）。
此外，还需要考虑到加热炉的热损失。
加热炉在加热过程中会有一定的热损失，需要通过绝热层和保温材料来减少热能的损失，以提高加热效率。
加热计算的结果将用于加热炉的技术设计和加热参数的确定。
通过合理的加热计算，可以确保被加热物质能够达到所需的加热温度或加热效果，提高生产效率和产品质量。
总结起来，加热炉的加热计算是一个复杂的过程，需要确定被加热材料的性质、加热炉的设计参数和加热能源，然后进行加热能量和加热时间的计算。
加热计算的结果将用于加热炉的技术设计和加热参数的确定，以确保材料或物体能够达到所需的加热温度或加热效果。
中频感应熔炼炉和加热炉的参数计算和常见
中频感应熔炼炉和加热炉的参数计算和常见首先，中频感应熔炼炉的参数计算主要包括功率和频率的确定。
功率的计算需要考虑被加热物质的熔点、特性以及熔化需要的热能。
通常采用的功率计算公式是：“功率=熔炼物质的熔化热值/熔化时间”。
频率的选择一般在1kHz至10kHz之间，具体根据被熔化物质的热导率以及炉子的尺寸确定。
其次，中频感应加热炉的参数计算同样涉及功率和频率的确定。
功率的计算需要考虑被加热物体的热容量、温升速率以及所需加热的时间。
通常采用的功率计算公式是：“功率=被加热物体的热容量*温升速率”，其中热容量为物体的质量乘以单位质量的热容量。
频率的选择一般在5kHz至100kHz之间，具体根据被加热物体的导电性能以及炉子的尺寸确定。
1.功率：中频感应熔炼炉和加热炉的功率一般从几千瓦到几百千瓦不等，根据具体的工作需求进行选择。
2.频率：中频感应熔炼炉和加热炉的频率一般在1kHz至100kHz之间，不同频率对材料的加热效果和熔化特性有所差异，需要根据具体工艺要求选择。
3.温度：中频感应熔炼炉和加热炉可以达到很高的温度，一般可以达到1000℃以上。
不同的材料对温度的要求不同，需要根据具体工艺进行调整。
4.电流：中频感应熔炼炉和加热炉的电流会根据功率、频率和电压等参数自动调整，一般会维持在较高的电流水平，以满足加热或熔化的需要。
5.应用领域：中频感应熔炼炉主要应用于金属材料的熔炼和铸造领域，例如钢铁、铜、铝等；中频感应加热炉主要应用于金属材料的预热、热处理、锻造等领域，例如淬火、调质等。
总之，中频感应熔炼炉和加热炉在现代工业生产中具有广泛的应用。
其参数计算涉及功率、频率、温度、电流等方面，根据具体的工艺需求进行选择和调整。
中频感应熔炼炉主要应用于金属材料的熔炼和铸造，而中频感应加热炉主要应用于金属材料的预热、热处理、锻造等领域。
通过合理的参数计算和选择，可以实现高效、快速和节能的加热和熔炼过程。
加热炉计算
(8.6)
Ql＝81C十246H十26(S—O)—6W
(8.7)
式中Qh、Ql------液体燃料的高、低热值，千卡／公斤(燃料)；
C、H、O、S、W——在燃料中的碳、氢、氧、硫和水分重量百分率，常用1
号原油燃料油中含C 88 ％，H 12 ％， S、O、W微量。 9号原油燃料油中含C 88.3
％，H10.5 ％，S1.2 ％，O、W微量。
烟气温度 ts, °C 图8.7烟气带走热量百分率图
图8.7烟气带走热量百分率图
q1/Qm%, 千卡/公斤
过剩空气系数 1.01.11.21.31.4 1.5 1.6
B Q Q1
（五）燃料用量
B
Q
Q1
（8.15）
式中 B——燃料用量，公斤／时；Q——加热炉总热负荷； Q1——燃料低热值。
（四）炉效率
加热炉的热效率取决于加热炉的排气温度，合理的控制排气温度可以得到理想的热效率。在计
算时，当对流段采用光管时，离开对流段的烟气温度ts可假定较对流段油料入口温度 1高80-120℃；
对流段采用翼片管或钉头管时，可假定ts＝ τ1 十(45-80℃)；采用废热回收并使用翼片管时，可假 定ts＝饱和蒸汽温度十(25-45℃)。对于某些大负荷的加热炉或进料温度较高的加热炉，对流段排 出热量较大时应考虑废热回收以提高炉子的热效率。目前带有预热或余热回收系统的加热炉，热效
表8—1 某些管式炉热负荷示例
装置
延迟 焦化 蒸馏 催化 裂化 铂重整
炉型
方箱炉 双斜 顶炉 立式炉
立式炉
流量 吨/时
24 225 77.6 119.51
热负荷 万千卡/时
总计
辐射室 对流室
炉子热效率计算说明
公司加热炉热效率组态说明
热效率=（1-q 烟-q 散）×100%
其中：
q 散—散热损失百分比，在本式中取3%；
q 烟—排烟热损失百分比，通过计算求得，计算公式如下
q 烟=———————————————————————————
其中： a —过剩空气系数，通过计算求得，计算公式如下
a =———— 其中：O 2—烟气中氧含量百分数，本数值从氧化锆仪表中读取，
如为5%，则式中代入5。
标准规定烟气氧含量测量位置应该为空预器出口，但公司生产实际中氧化锆全部装在辐射段出口，因此本测试以辐射段出口近似代替。
t g —排烟温度，本数值从温度仪表中读取，单位℃。
CO —烟气中CO 含量，单位ppm ，本数值无现场测量仪表，请仪表组态设置人工输入，由装置工程师输入初值，可参照上月公司热效率监测数据中的CO 含量，每月输入一次。
（0.006549+0.032685a ）（t g +1.3475×10-4 t g 2）-1.10+（4.043a-0.252）×10-4
CO 100 21+0.116O 2 21—O 2。
加热炉热效率计算
1 q1 q 2 q3 q 4
3.4.4 正平衡计算热效率
（3-75）
正平衡计算就是由加热炉的有效热量来计算热效率，用公式表示为：
Q8 Q7 Q6 Q5
Q0
(3-76)
管式加热炉的有效热量又叫热负荷，如图 3-2 所示的连续重整加热炉，它的 热负荷由两部分组成，辐射段热负荷和对流段热负荷，分别对原料油和省煤器中 的水进行加热的。 同时值得注意的是烟气预热预热空气的热量不应该计算在词加 热炉的热负荷中，因为这部分热量又会随着热空气进入加热炉中，只属于热量在 整个体系中的转移。 （1）辐射段的热负荷
（3-69）
（3-70）
A A1 t t a
14
T 4 Ta 4 A2 100 100 t ta
（3-71） （3-72） （3-73） （3-74）
T t 273.15
Ta t a 273.15
LO ——燃料气的理论空气量，kg 空气/kg 燃料；
L——燃料气的实际空气量，kg 空气/kg 燃料。
V1 0.01 X i V1i
(3-54)
V2 0.01H 2 S
29 V3 0.01 X i V3i V0 GH 18 10
I lk V0 C空气 T
Q1 I py I lk
q1 Q1 / Q0
式中： Q0 ——入炉的总能量，kJ/Nm³ ；
； QF ——燃料入炉时带进炉的热量，kJ/Nm³ ； QK ——空气带来的热量，kJ/Nm³ N——鼓风机或是压缩的功，kJ/Nm³ ；
I rt ， I rb ——燃料在体系入口温度和基准温度（环境温度）下的热焓，
感应加热经验公式
感应加热设备常用参数参考与计算感应加热设备常用参数计算:(仅供参考)1.加热炉功率计算P=（C×T×G）÷（0.24×S×η）注释： 1.1 C=材质比热（kcal/kg℃）1.2 G=工件重量（kg）1.3 T=加热温度Heating（℃）1.4 t=时间（S）1.5 η=加热效率（0.6）2.淬火设备功率计算P=（1.5—2.5）×S2.1 S=工件需淬火面积（平方厘米）3.熔炼设备功率计算P=T/23.1 T=电炉容量（T）4.加热设备频率计算δ=4500/d24.1 4500=系数4.2 d=工件半径5.进线整流变压器容量的选择电源功率变压器容量（kW）（kVA）50 100100 160200 250250 315350 400500 630750 100 ……6.设备进线截面的选择电源功率铜芯电缆铝芯电缆（kW）（mm2）（mm2）50 25 35100 50 75200 95 150250 2×70 2×120350 2×95 2×185500 3×95 3×185750 4×95 4×1851000 5×95 5×1857.中频输出电缆截面的选择中频功率电源的输出频率KW kHz0.5 1.0 2.5 4.0 8.0以下电缆截面积单位为：mm250 35 50/90 70 95 120100 50 70 95 2×70 2×95200 95 2×70 2×95 4×70 4×95250 2×70 2×95 3×70 5×90 5×95350 2×95 3×95 4×95 5×100 5×100500 3×95 4×95 5×100 5×150 5×200750 4×95 5×100 5×150 5×200 （5×150）×31000 5×100 5×150 5×200 （5×150）×2 （5×150）×48.冷却水流量的选择8.1 进水压力：0.15—0.3Mpa8.2 冷却水温度在5—30°范围内，水质硬度不超过8度，浑浊度不大于5，PH值在6.5—8的范围内。
步进式加热炉设计计算
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OHOHg 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。
浅谈真空电阻加热炉
浅谈真空电阻加热炉
方案
①炉型设计，内热或外热、立式或卧式、周期式或连续式。
②加热体、保温炉衬的材料以及结构形式。
③均温区尺寸，保温炉衬、加热体的外形尺寸，炉壳的整体尺寸。
④真空系统主泵，前级泵，冷阱，阀，管道设计。
⑤传动系统：电机，减速器等。
⑥冷却系统：水箱，管路，水量、水压测量仪表等。
⑦电气系统：原理图，接线图，控制柜，操作台。
⑧测温、测压系统：测量位置和元件。
4.3加热功率计算方法
①加热功率的热平衡计算方法：Φ=Φ1+Φ2+Φ3 （式中：Φ-加热器所发出的总热量；Φ1-加热时的有用热流量；Φ2-损失热流量；Φ3-炉内材料蓄热所消耗的热能量）。
②加热功率的表面积估算法。
③加热功率的容积估算法。
④加热体的计算方法。
⑤加热体几何尺寸计算方法。
4.4.2加热体寿命计算方法
①加热体电阻增加（15-20）%时，为使用寿命。
②允许蒸发量的计算、材料蒸发速率的计算。
③加热体使用寿命。
5 结束语
真空烧结炉现广泛应用钕铁硼等磁性材料行业，面对市场竞争日益严重，凸显真空烧结炉的设计特点，降低烧结炉成本是十分必要的。
参考文献
[1]《真空设计手册》北京：国防工业出版社，1987
[2]《真空技术》四川人民出版社，1981
[3]《真空电阻炉设计》冶金工业出版社，1986
[4]《真空设计》冶金工业出版社，2014
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