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1、安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 84 页 第 0 页 装 订 线 安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称200t/h 中厚板推钢式连续加热炉设计指导老师学 院 冶金与资源学院专业班级热能与动力工程 班姓 名学 号毕业设计（论文）的工作内容: : 1、毕业实习及文献综述 2、 查阅外文资料，并翻译 3、设计计算 4、构思草图 5、绘制 CAD 图起止时间： 2012年3月9日至2012年6月10日共13周指指 导导 教教 师师 签签 字字系系 主主 任任 签签 字字院院 长长 签签 字字安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 84 页 第 1 页 装 订 线 摘要摘要本论文设计的是一
2、座 200t/h 中厚板推钢式连续加热炉。加热炉是在冶金、化工、机械制造等工业部门中，以燃料燃烧的火焰为热源的各种工业炉的统称。火焰炉广 泛应用于物料的焙烧、干燥、熔化、熔炼、加热和热处理等生产环节，在钢铁冶金 行业中占有非常重要的地位。随着科技的发展以及人们对环境保护的要求，不管加 热炉怎样变革，它总是要满足优质、高产、低消耗、寿命长、劳动条件好等生产工 艺。 本论文是在充分的查阅了相关资料，运用了燃烧学、传热学、耐火材料、流体 力学等专业基础知识，并结合运用了 AutoCAD 设计绘制了本加热炉。 关键词：加热炉 推钢式 中厚板安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 84 页 第 2 页
3、装 订 线 abstractabstractThis paper the design is a 200 t/h pushed steel plate type continuous reheating furnace.Heating furnace is in metallurgy, chemical, machinery manufacturing, and industrial sectors, with fuel burning flame as heat source of all kinds of industrial furnace collectively. Flame fur
4、nace are widely used in the materials roasting, dry, melting, melting, heating and heat treatment and other production link, in iron 设 t=1500-1800，查空空3产表得 c=1.630.21+1.6720.79=1.663KJ/标 m。产3设 Q=0，按式（1-22）得分t=17961800理663. 115. 3350296. 131. 28360 因此可以满足连续加热炉的加热工艺要求。3.2.2 炉膛热交换计算计算的目的是确定炉气经过炉壁对金属的导来辐
5、射系数gkmC计算方法和步骤如下：预确定炉膛主要尺寸安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 84 页 第 16 页 装 订 线 炉膛宽度查工业炉设计手册，对于中型加热炉，加热炉炉底强度 H 可取550kg/（mh） ，取推钢比 E=220，代入公式：2n=2P H LS E其中 P炉子生产率，kg/hH炉子有效炉底强度，kg/（mh）2L料坯长度，mE推钢比，可取 200250得 n=0.97 可取 n=1；2201 . 017550200000 将 n=1 代入公式 B=n l+（n+1）a式中：L料坯长度，mma料坯端头与炉墙内表面的距离，一般取 200250mm（取 200mm）则：B=
6、1 17 +2 0.2=17.4m对砌砖炉体结构，为了砌筑施工方便，炉体宽度应为耐火砖宽度（0 .116m）的整数倍.经计算：17.4 是 0.116 整数倍.所以取：B=17.m=17400mm 炉膛高度：查资料，对于燃气的中型加热炉，取H1600mm，H1800mm，H900mm，H1100mm，H1600mm，H加上加下预上预下均上均下=1750mm3) 炉膛长度：设均热段长度为 L，加热段长度 L，预热段长度 L。均加预4）炉顶结构：吊顶结构。5）出料方式：端出料。2计算炉膛相关尺寸1）各段炉底面积F=BL=17.4 L加底加加F=BL=17.4 L预底预预F=BL=17.4 L均底均
7、均2）各段炉墙（侧墙）和炉顶（吊顶结构）面积=20.6 Lm21.047FHLBL均表均上均均 均2安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 84 页 第 17 页 装 订 线 同理可得 F=20.6 L m加表加2F=19.2 L预表预2m各段包围炉气内表面积F= F+F=17.4 L+20.6 L=38 L均围均底均表均均均F= F+ F=17.4 L+20.6 L=38 L加围加底加表加加加F= F+ F=17.4 L+19.2 L=36.6 L预围预底预表预预预各段充满炉气的空腔体积V=BH L=27.84 L m均均均均3V= BH L=27.84 L m加加加加3V= BH L=15
8、.66 L m预预预预33计算各段平均有效射程按聂夫斯基近似公式计算得： S=0.9=2.64m加 加围加 FV4S=0.9=2.64m均 均围均 FV4S=0.9=1.54m预 预围预 FV44计算炉气中二氧化碳和水汽分压由燃料计算得：12.7/100=0.1270 大气压；2COP13.65/100=0 .1365 大气压OHP 25 .计算各段炉气温度1）设均热段炉温比加热终了时金属表面温度高 25，即：251200251225均gt表终t2）设加热段温度比加热终了时金属表面温度高 100，即：安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 84 页 第 18 页 装 订 线 100120010
9、0=1300加gt表终t3）预热段炉气温度变化规律近似围线性，则：975预gt6计算各段炉气黑度由=+g2CO2H O而：=2CO21 0.71 (COPS-0. 53T）（）1O O220.80.617.1()100H OH OTPS可得：=预32. 027397510054. 11365. 01 . 7)100273975()54. 1127. 0(71. 06 . 08 . 05 . 031 34. 0273130010064. 21365. 01 . 7100273130064. 2127. 071. 06 . 08 . 05 . 0-31 ）（）（加35. 0273122510064
10、. 21365. 01 . 7100273122564. 2127. 071. 06 . 08 . 05 . 0-31 ）（）（均7 .计算炉壁对金属的角度系数L=117=17mM对于吊顶=0.83KM 加BHLM 加上24 .176 . 1217同理可得：=0.89KM 预4 .179 . 0217=0.83KM 均4 .176 . 12178计算各段导来辐射系数，gKMC MgMgKMggKMMg 111143.20其中：炉气黑度g炉壁对金属的角度系数KM炉料黑度 查表 2-1，取炉料黑度=0 .8MM预热段：安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 84 页 第 19 页 装 订 线 C=
11、10.04预gKM ）（）（8 . 0-132. 08 . 032. 0-189. 032. 032. 0-189. 018 . 032. 043.20 24/()kJmh K 加热段：C=10.46加gKM ）（）（8 . 0-134. 08 . 034. 0-183. 034. 034. 0-183. 018 . 034. 043.20 24/()kJmh K 均热段：C=10.78均gKM ）（）（8 . 0-135. 08 . 035. 0-183. 035. 035. 0-183. 018 . 035. 043.20 24/()kJmh K C=10.43=2.5kcal/()平均g
12、KM378.1046.1004.1024/()kJmh K 42Khm计算各段炉气热工系数列入表 3-5表3-5 各段炉气热工系数系数各段gKMgKMC24/()kJmh K 预热段0.320.8910.04加热段0.340.8310.46均热段0.350.8310.783.2.3 金属加热时间计算金属加热计算是加热炉热工计算的核心，其主要目的是确定金属在炉内的加热 时间，这个时间是指金属从入炉开始加热到工艺要求的温度出炉时所经过的总时间， 金属加热时间受钢种、尺寸、形状以及其在炉内的摆放、炉型结构、燃料种类以及 温热制度等一系列因素的影响。 详细计算过程如下： 首先将三段式加热炉用 4 个界面分成三个区段，即金属入炉处为 0 界面；预热 段终了加热段开始为 1 界面；加热段向均热段过渡处为 2 界面；均热终了出炉处为 3 界面.则 01 为预热段；12 为加热段；23 为均热段.计算顺序为界面 3、2、1、0.如下：0 1 2 3 预热段加热段（双面加热）均热段（双面加热）安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 84 页 第 20 页 装 订 线 （1）计算 3 界面处金属加热有关参数本设计均热段为架空式，用钢铁厂工业炉设计参考资料上册第八章表 8-7 中公式)(2Sa
