加热炉设计论文

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5、文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它目 录第一章文献综述51. 题目来源52, 加热炉的作用与种类们53. 加热炉炉型54. 连续加热炉炉型65. 加热炉系统设计85.1本加热炉炉膛结构，设计方案如下：95.2燃料系统设计105.3冷却系统设计105.4余热利用系统设计105.5供风系统与排烟系统106. 炉子的平面布置泊0第二章计算111. 加热炉炉膛尺寸计算3112. 燃烧计算112.1.空气需要量122.2燃烧产物量的计算122.3燃烧产物成分122.4燃烧产物密度123. 热平衡计算123.1炉子燃料消耗量计算123.2热量的收入123.3热量的支出13第三章设备的选择161喷嘴

6、的选择163.烟道与囱的选择18第四章劳动组织与技术经济指标201. 车间劳动定员202. 车间管理组织机构与其职责213. 技术经济评论22第一章文献综述1. 题目来源本设计题目由老师指定的毕业设计课题，论文的题目为100万吨/ 年，曲线炉顶推送式连续加热炉。2. 加热炉的作用与种类1加热炉的功能就是在加工过程中使钢坯的温度升高，使其具有的塑性 可以经济地轧制或锻造的方式把钢坯压缩到所要求的断面尺寸。通常加 热炉分为三类：（1）均热炉；（2）加热炉；（3）热处理炉。3. 加热炉炉型均热炉是将装炉钢坯置于炉膛的固定位置并加热到轧制温度的加热 炉，它是初轧厂中钢锭加热用的设备。炼钢厂的热钢锭脱膜

7、后即送到初 轧厂开坯，轧制前钢锭在均热炉均热或加热到所要求的温度。均热炉是 老式的炉子，可以加热所有牌号和尺寸的钢坯，但自从连续式加热炉引 进以来，现在较小的方坯已很少使用这种炉子加热了。热处理炉是实现热处理工艺的基本设备。轧材厂轧制的型材，一部分可 以直接作为成品材，还有一部分需要经过热处理，才能作为成品材。 连续加热炉是轧制车间应用最普遍的炉子。料坯由炉尾装入，加热后由 另一端排出。燃烧产生的炉气一般是对着被加热的料坯向炉尾运动，即 逆流式流动。料坯移动到出料端时，被加热到所需的温度，经过出料口 出炉，再沿辊道送往轧机。炉子的选型要根据各炉型对钢材的牌号、形状和尺寸所要求的加热 速度与它们

8、要求的加热温度的经济适用性来确定。本设计的加热炉是为了生产中厚板轧制所需的热坯料，其产量大， 加热温度高，所以应该选用连续加热炉。4. 连续加热炉炉型连续加热炉按物料在炉运动的方式可分为：推送式连续加热炉、步 进式连续加热炉、辊底式炉、转底式炉、链式炉等。转底式环行加热炉，主要是用来加热圆钢胚和其他异型刚坯，也可以 加热方坯。这种炉型也用于锻压车间；链式加热炉，这种炉子用于叠扎薄板胚和板叠的加热或热处理；棍底式加热炉这种加热炉子常用于管坯穿孔前的加热、焊管坯的加 热，还可以加热单个的大而长的钢坯。它的优点是：炉温高，加热速度 快；氧化烧损少；每个炉室单独工作，便于调节和维护。缺点是：炉子 热损

9、失大，炉子寿命短；由于加热快，容易出现加热不均，为消除温差， 炉子需要一定长度的均热段。推送式连续加热炉，最初设计的时候是为了加热小方坯和小断面大 方坯的。这种炉子的炉底长度相对较短而且沿纵向朝出钢一端倾斜，这 样是为了便于方坯在通过炉底时的移动。早期设计的炉子是由位于出钢 端的烧嘴进行加热的，热气流从钢坯上表面朝装炉端流过加热炉对钢坯 进行加热。推钢机将刚装上炉的冷方坯向前推进，气流与钢材在炉流动 方向相反。虽然旧式推送式加热炉，特别是用来加热小方坯的炉子还在 大量使用，但现代推送式加热炉已经在许多方面与早期设计的不同了。 现在建造的加热炉通常较长，有些加热炉炉底长约24.532m，分成上下

10、 加热，并包括预热段、加热段和均热段。炉底一般建成水平底，并利用 换热器来进行废热回收。步进梁式加热炉是用机械运动的步进梁传送钢坯。早期的加热炉是使用 合金钢步进梁的，其最高的工作温度仅为1065C，这种材料的步进梁直 接暴露在炉的加热温度下，而且易受热的腐蚀并且易扭曲，而且在较高 的温度下很难保持足够的强度。另外步进梁与炉底固定部分的密封也遇到了许多问题。首次应用与加热小方坯和大方坯并成功地在较高温度围工作的步进 梁式加热炉是二十世纪五十年代从欧洲。现在这种加热炉在美国国和其 它国家除了用于加热小方坯和大方坯之外，还用来加热板坯。步进梁式 加热炉的主要优点是：（1）钢坯在炉底上可以相互分离放

11、置，免除了粘结疤痕；（2）可以减少钢坯堆垛问题，可以加热异型料坯；（3）坯料和炉底不存在摩擦，最大限度地减小了炉底和坯料的磨损；（4）不出现与水冷滑轨接触所造成的黑印；但步进梁式加热炉缺点也很明显：（1）步进梁系统比较复杂，固定投资费用较高；（2）必须采取预防措施以防加热料坯氧化皮剥落而引起的问题；（3）炉底密封和炉底耐火材料需经常维护；（4）水耗量和热耗量超过同样生产能力的推送式加热炉。推送式加热炉与以上各炉相比有以下优点：（1）单位投资的生产率高；（2）钢坯装炉和出炉非常方便。（3）炉底面积的效率高，单位占地面积的生产率高；（4）在各个温度区对加热速度都能较好的控制。由于温度是逐渐上 升的

12、，因此不需要先将炉子冷却就可以进行冷装炉。（5）炉子可以根据工件的合理长度来建造，因为该炉的加热长度超 过室式炉的加热长度，故减小了切头切尾的损失，因此使轧机产量有所 提高。推送式连续加热炉，根据炉温制又可分为二段式加热炉，三段式加 热炉，多点供热式加热炉。二段式连续加热炉 按炉温制度可分为加热期和预热期，炉膛也相 应地分为加热段和预热段，加热薄料的小炉子也有单面加热的。一般多 为二面加热，烧煤时设有端部的燃烧室，称为头炉，下加热的燃烧室设 在二侧，称为腰炉。烧重油或煤气炉子在上下部的端墙上安装烧嘴，有 时侧墙上也安装烧嘴。当坯料的厚度不大，可以采用的二段式炉，但当胚端面较厚时，加热 终了后外

13、上下温度差较大，为了消除温差，必须延长加热时间，但受到 物料表面温度的限制。如果表面温度过高，就会产生加热缺陷。这时二 段式连续加热炉就不能适应要求。三段式连续加热炉，采取预热期，加热制，均热期的三段温度制度。 在炉子的结构上也相应地分为预热段，加热段和均热段，一般有三个供 热点，即上加热，下加热与均热段供热。断面尺寸较大物料的加热多采 用三段连续加热炉。料坯由炉尾推入后，先进入预热段缓慢升温，出炉咽气温度850-950 度，最高不超过1050度，料胚进入加热段后，强化加热表面迅速升温到 出炉所要求的温度，允许物料外有较大温差，最后物料进入温度稍低的 均热段进行均热表面温度不再升高，而是使断面

14、上的温度逐渐趋于均匀， 均热段的温度一般为1250-1300度，即比物料出炉温度高约50度，现在 连续加热炉的加热段与均热段的温度有提高的趋势，加热段超不过1400 度，烟气出炉温度也相应提高，同时也很重视温度分布的均匀性，各段 温度可以分段自动调节。三段式的炉型的变化很多，但结构上有一些共同的基本点，炉顶轮 廓曲线的变化是很大的，有曲线炉顶，有平炉顶，曲线炉顶能够合理地 引导热气流的运动，但平炉顶结构比较简单，施工方便。本设计考虑到节约燃料和投资，故采用三段平炉顶、推送式连续加 热炉。5. 加热炉系统设计一般加热炉由以下各部分组成：炉膛，燃料系统，供风系统，排烟系 统，冷却系统，余热利用系统

15、等。其炉膛又是由炉墙，炉顶，炉底组成 的一个空间，是金属进行加热的地方。选择合适的加热炉，其要：1）生产率高 在保证质量的前提下，物料加热速度越块越好，这样可以提高加热炉的生产率。2）加热质量好金属的扎制质量与金属加热质量有密切的关系。3）燃料消耗低 轧钢厂能量的消耗的10%-15%用于加热炉上，节省燃料对降低成本和节约能源都有重大意义，一般用单 位燃烧消耗量来评价炉子的工作，如每kg钢消耗的 燃料量或热量4）炉子寿命长 由于高温作用和机械磨损，炉子不可避免会有损坏必须定期进行检修，应尽可能延长炉子的使用寿命， 降低修炉的费用。5）劳动条件好要求炉子的机械化与自动化程度高，操作条件好，安全卫生

16、，对环境无污染。以上五个方面是对加热炉的要求，在对待具体炉子时，应辨证的看 待各项指标之间的关系。如提高生产率，提高加热质量和降低燃料消耗量 一般是统一的。但有时则有主要有次要。例如一些加热炉过去强调有较 高的生产率，但随着能源问题的突出则更多是着眼于节能，而适当降低 炉子热负荷和生产率。在现今阶段注重节能远大于生产率，所以提高加热炉的节能措施是 非常必要的。为此本设计采取下列措施，节能降耗。1）制定合理的热工制度，严格控制炉温不超过1573k2）采用合理的炉低强度，不进行强化操作3）延长预热段降低烟气排出温度4）加强炉体，热空气管道，重油管道与炉底水管的绝热。5）整体浇注炉体，提高炉体严密性

17、，减少炉气外泄和吸入冷空气。5.1本加热炉炉膛结构，设计方案如下：5.1.1炉墙炉墙分为侧炉墙和端炉墙，侧炉墙的厚度为两块砖厚，端炉墙为 四块砖厚.加热炉炉墙忖由耐火砖砌成，外加绝热层组成。炉墙外包 以7mm厚的钢板外壳。炉墙用350mm厚的黏土浇注料，用114mm厚的 隔热砖，再加50mm厚无石棉耐高温硅酸钙绝热板，外层用10mm厚的 岩棉板多层绝热结构，共计厚524mm 5.1.2炉顶炉顶按其机构形式分为拱顶吊顶两种本炉顶设计成大型工字梁平顶吊挂结构，炉顶和炉墙采用全浇注不定 型耐火材料和轻质隔热耐火材料复合结构。这大加强了炉体的整体和气 密性，使之能达到如下效果。1）大幅度延长炉体使用寿

18、命，减少修炉时间，提高炉子作用率，增加 了产量，节约了检修费用。2）炉子气密性增强，减少了冷风的吸入和高温烟气的逸出，散热损失 大为减少，有利于提高炉子热效率，降低燃烧节约能源3）便于炉子气氛控制，提高了加热质量和减少了氧化烧损。烧注的炉顶由二层不同时浇注料组成，层用250mm厚黏土浇注料， 外层用100mm厚轻质浇注料，共计厚350mm，5.1.3炉底炉底是炉膛底部的砌砖部分。炉底不仅要承受被加热金属的负 荷，而且要经受炉渣和氧化铁皮的化学侵烛，以与金属的碰撞和摩擦 作用。炉底的厚度取决于炉子的尺寸和温度。炉底下部用绝热材料隔 热，最上步要接触1200-2500度的高温，还有氧化铁皮的作用，

19、故多 采用镁砖。均热床采用厚250mm电容皓莫来石，204mm黏土砖，136mm轻质隔热砖，20mm岩棉板共计厚610mm。5.2燃料系统设计加热炉燃料可以是煤气、煤或重油，本设计选用液体燃料主要是重 油，重油是石油加工的产品也称渣油成本较底，并能够很好的满足加热 炉的燃烧加热作用，所以在此选用200号的重油，发热值为40.15kj/kg。（空气为助燃气）燃烧用的重油，从厂区总油库输送到车间中间油罐， 经乳化后的重油，在输送到两加热其器，将油温提高至430k后，送至炉 各烧嘴，本炉设有炉顶平焰烧嘴和侧烧嘴。重油在输送过程中，采用蒸 汽套管保温。5.3冷却系统设计本设计炉管道冷却系统，采用自然循

20、环气化冷却方式，炉支柱采用水冷 却，冷却水管采用双层绝热包扎。炉底水管产生的蒸汽经过上升道管输 送到气泡，冷凝后的水经下降管道再返至炉底水管，如此不断反复循环， 消耗掉的水量由软水站予以补充。5.4余热利用系统设计出炉烟气温度约900C，本设计采用二级喷流换热器，换热器出口温 度控制在550C，换热器出口烟气进总厂余热锅炉回收热量。5.5供风系统与排烟系统燃烧用的空气由一台鼓风机输送到金属喷流换热器，将空气加热至 720k后送至炉前烧嘴。加热后的热空气在输送过程中采用隔热耐火材料 保温。经换热后的废气由总厂的排烟系统处理。6. 炉子的平面布置本设计根据轧钢工艺要求配备一座燃油推钢式连续加热炉，

21、钢坯由 磁盘行车吊到上料台架逐根测长后，由上料辊道送至炉门前，再由推钢 机推送至炉，用光电管检测设备进行测长限位，控制钢坯在炉位置，每 次装入一块坯料的操作，将在位于装料口二台电视摄象机的监视下进行。入炉钢坯的长料，由炉端两台液压推钢机联动，单排推进，推一块 料后，推钢机将迅速退回原位，再进行另一排装料。出炉钢坯的长料，由炉头出钢机从出料口将坯料顶出，然后由设置 在炉头前面的夹送辊带出送入轧机。本次设计推双排段料时，每排推出 一根坯料后，再推另一排坯料，如此循环进行。在炉头端部设有两台电 视摄象机监视出料操作。出炉的钢坯温度由出料口处装设的测温设备进10 / 24行多点检测。推钢机、出钢机以与

22、进出料炉门采用PLC控制。第二章 计算1. 加热炉炉膛尺寸计算已知：设计规模100万吨/年；板坯料规格为180mmX 1000mmX4000mm，取炉底强度 p=600kg/m*h确定工作时间数(除去本车间机器大修和检测的时间，机器每天24 小时运行，工作天数为270.8天)定一年工作小时数为24*270.8=6500h。计算炉子额定小时产量G=100 X 104/6500=154(t/h)计算底部面积：P=1000G/A kg/ (m2h)式中G炉子的小时产量；A炉子布料的面积可求得炉底面积A=256.667 m2A=nlL式中n连续加热炉钢坯的排数，取n为双排；l料胚的长度；L炉子的有效长

23、度L=A/nl=256.667/ (2X4) =32m；A=B X LB炉子理论宽度B =2l+3C=2X4+3X0.2=8.6m取 C宽度系数为 0.2所以有0.6m的余量，可将坯料双排横放入炉；因此，炉子 BXL = 32mX8.6m高度选定：查阅资料选定，上、下加热高度均为3m，均热段高度等 于加热段高度也为3m，炉子全高为6m2. 燃烧计算已知燃料成分：C用=85% 用=11.3%，。用=0.96%，S用二0.2%洲用=0.5%，W 用二2%A 用二0.1%2.1.空气需要量L =4.76X22.4/100 (C 用/12+H 用/4+S 用/32-O 用/32) O =4.76X22

24、.4/100 (0.85/12+0.113/4+0.002/32-0.009/32)二10.5413m3/kgLn=nL0=1.2X10.5413=12.65 rw/kg (取 n 为 1.2)2.2燃烧产物量的计算V =22.4/100 (C 用/12+H 用/4+S 用/32+N 用/28+W 用/18) +0.79L=11.21m3/kgV：=V+ (n-1) L0=11.211+ (1.2-1)X*10.5413=13.32 rw/kg2.3燃烧产物成分CO=22.4/100X* (C 用/12) /13.31X100% 2=0.224X7.08333/13.32X100%=11.91

25、1%H 0=22.4/100 (H 用/2+W 用/18) /13.32X100% 2=0.224(11.3/2+2/18)/13.32X100%=10.38%SO =22.4/100XS 用/32/13.32X100% 2=0.224 X *0.2/32/13.32X100%=0.0105%N2=22.4/100XN 用/28+0.79Ln/13.32X100%=0.224X0.5/28+0.79X12.65/13.32X100%=75.056%O2=0.21(n-1)L0/13.32X100% =0.21(1.2-1)X105412/13.32X100%=3.323%2.4燃烧产物密度p

26、= (44CO+18HO +64SO +28N +32O ) /22.4X100 022222=(44X11.911+18X10.3804+64X0.0105+28X75.056+32X3.323)/22.4X100=1.303.热平衡计算3.1炉子燃料消耗量计算取单位燃耗b = 3000kj/kg200号重油低发热值为40150kj/kg4b=BQ低/G (kj/kg)G炉子产量 (kg/h)B一炉子燃烧消耗量(kg/h) ； Q底重油的低发热量B=154X1000X3000/40150=11506.849kg/h3.2热量的收入3.2.1燃料的化学热Q =B Q底=11506.84X401

27、50=461X106kj/h3.2.2燃料带入的物理热因使用重油可忽略3.2.3空气预热带入的物理热Q =BnL0C空t空 取 C空=1.31447t空=4002 =11506.849X1.2X105412X1.3147X400=76.54X106 (kj/h)3.2.4金属氧化放出的热量Q=5652Ga=5652X154X1000X0.02=17.41X106 (kj/h)(取 a=0.02) 3G炉子产量a金属烧损率，一般加热炉中烧损率为a=0.010.03ZQ 总二Q+ Q+ Q+0尽 1 =461999987.4+0+76545305.62+17408160 =555.95X106 (

28、Kj/h)3.3热量的支出3.3.1金属加热所需的热QQ1，=G (C t2-C t1) =154000 (0.46X1300-0.46X100) =85X106 Kj/h(取钢的比热C=0.46kj/kg C) 33.3.2出炉废气带走的热QjQj =BVC废T废V单位燃料燃烧产生的废气量；2C废T废出炉废气的比热和温度Qj= BVC废T废发 (取 C废=1.36) 32 =11506.849 X13.32X900X1.36=187.6X106Kj/h3.3.3燃料的化学不完全燃烧热损失Q;燃料的化学不完全燃烧热损失占zQ总0.25%, Q;取为总支出的2%Q，=2%XQ 总=11.12X1

29、06Kj/h 尽3.3.4经过炉子砌体的散热损失Q;Q，=3.6X(T -T )XA/(S /% +S 罚.0.06)4121122T1炉膛表面温度 1400T2炉子周围大气温度20S1 , S2建筑材料的厚度S1=0.25mS2=0.1m61,52建筑材料的导热系数25 1=0.7 w/(mC) ;5 2=0.3w/(m C)0.06炉壁外表面大气间传热的热阻A炉子砌体的散热面积A=BXL+6XLX2+6XBX2=8.6 X 32+6 X32X2+6X8.6X 2=762m2考虑到炉子形状的不规则性，以与炉子外表面积大于表面积，取A=900m2Q;=3.6X(1400-20)X900/ (0

30、.25/0.7+0.1/0.3+0.06)4 =4471200/ (0.357+0.333+0.06) =5.96X106kj/h3.3.5炉门与开孔热损失Q：根据生产实践炉门与开孔损失占ZQ总49%，本设计取8%3Q , =8%X555.95X106=44.76X106 (Kj/h)3.3.6炉子水冷构件的热损失Q/Q/占总热量的015%,本设计取10%3Q：，=10%X555.95X106=55.6X106 (Kj/h)3.3.6其他化学损失Q/由 乏收=乏夺可得Q=165 . 91X106 (Kj/h)列热平衡表:热 收 入Kj/h%热 支出X101燃料的化学热462831金属加热所需的

31、热77922燃料带入的物理热002出炉废气带走的热32843空气预热带入的物理热76.5413.83燃料化学不完全燃烧的损失14金属氧化放出的热17.413.24燃料机械不完全燃烧的损失5热收入总和555.951005经过炉子砌体的散热损失0576炉门与开孔的辐射损失81967炉门与开孔溢气的热损失0528炉子水冷构件的吸热损失1589其他热损失2253热支出总和555915 / 24第三章设备的选择1喷嘴的选择因为燃料为重油，而且炉子长、宽方向的尺寸都较大，因此要求端烧 嘴和侧烧嘴火焰较长且有较大的调节围。在调节围保证良好的雾化质量 和混合条件，燃烧稳定；火焰长度和火焰角能适应炉子生产的要求

32、，结 构简单轻便，容易安装和维修，调节方便，故端烧嘴和侧烧嘴选用高压 油烧嘴；炉顶烧嘴采用平焰烧嘴，平焰烧嘴采用低压油雾化重油烧嘴。 高压油烧嘴燃油量占70%，低压油烧嘴燃油量占30%。高压油烧嘴选用GW-I型外混式，其结构如图F所示.低压油烧嘴选用DB-I型比例调节油烧嘴，两种烧嘴主要参数与特性如 下表 J烧嘴型号性能一、GW-I高压油烧嘴DB-I型低压油烧嘴雾化剂种类压缩空气空气雾化剂压力（pa）3-8 X 105200030000雾化剂消耗量每 kg 油 0.62-1.0kg75100%L 0油压（pa）0.4-1X1050.30.8雾化剂速度（m/s）300-40050100重油稠度（

33、0E）4-6，最大1535，最大8空气消耗系数1.21.11.15空气最高预热温度度800300调节比1 : 61: 101: 5雾化与燃烧性能火焰较长，形状容易控制雾化好，火焰短燃油量（kg/h）10-150023001.1喷嘴数目的确定：燃油量的选定：250kg/h高压油烧嘴个数 n=BX70%/250=11506.849X70%/250=33因考虑喷嘴的调节与余量的确定取n为35个。低压油烧嘴个数 n=BX30%/250=11506.849X30%/250=14因考虑喷嘴的调节与余量的确定取n为20个。1.2喷嘴管道计算1.2.1燃油支管道、空气支管计算取油的流速为1m/s;空气的流速为

34、80m/s (低压油烧嘴)和300m/s (高压油烧嘴)则燃油支管面积为 250X106/ (1000X0.8X3600X1)=86.8mm2(油的密度为0.8)低压油烧嘴空气支管面积为250X12.65X(450+273)X106/ (273X80X3600)=29081mm2高压油烧嘴空气支管面积为250X12.65X(450+273)X106/ (273X300X3600)=7755mm21.2. 2燃油总管道、空气总管计算低压油烧嘴空气总管面积为20X29081 X10-6=0.58m2高压油烧嘴空气总管面积为35X7755X10-6=0.27m2低压油烧嘴燃油总管面积为20X86.8

35、 = 1736mm2高压油烧嘴燃油总管面积为35X86.8 = 3038mm22. 换热器的选择2.1换热器面积计算本设计采用两级换热，第一级烟气进口温度设为t1=900度，出口温 度t2 = 650度，冷风进口温度为t“ = 0C，出口温度为t|2 = 320C，第二级 烟气进口温度为t2 = 650度，出口温度为t3=550度，空气进口温度为t|2 = 320C，出口温度为t|3 = 450C。喷流式换热器传热系数为50W/m2 C3。 t-第一级烟气的进出换热器平均温差。1 t第二级烟气的进出换热器平均温差。 t = (t -t ) /ln(t -t ) / (t -t )1 12111

36、212=(900-650) /ln 900/ (650-320) =250/1=250 t = (t -t ) /ln(t -t ) / (t -t )2 23212313=(650-550) /ln (650-320) / (550-450) =83.8S-第一级换热器的面积。S；-第二级换热器的面积。S：=1.36X11506.849X13.32X (900-650) X 1000/ (50 X 3600 XAt,=27. 3 X 109/5 X 3 . 6 X 2 . 5X106=1158m2S =1.36X11506.849X13.32X (650-550)*1000/(50 X 36

37、00 X83.8)2=1382m22.2换热器进、出风(烟)管道计算第一级进烟温度900C,出烟温度650C,进风温度320C,出风温度450C;第二级进烟温度650C,出烟温度550C,进风温度0C,出风温度3200C;空气流量(标况)为 11506.849X12.65/3600=40.43m3/s烟气流量(标况)为 11506.849X13.32/3600=42.58m3/s取管道中烟气、空气的流速都为30m/s则第一级换热器空气入口(A)、烟气出口面积(A)分别为12A =40.43X(273+320)/ (273X30)=2.93m21A=42.58X (273+650)/ (273X

38、30)=4.80m22第二级换热器空气入口(A)、烟气出口面积(A)分别为3 4A=40.43X (273+0)/ (273X30)=1.35m23A=42.58X (273+550)/ (273X30)=4.28m223. 烟道与囱的选择3.1烟道断面积计算加热炉出口烟气量为11506.849X13.32m3/h,加热炉出口烟气温度为 900C,换热器出口温度为550C,烟气流速取20m/s,分别计算加热炉出口、 换热器出口烟道的断面积A1 = 11506.849X13.32X (900 + 273) /273/(20X3600)=9.15m2A； = 11506.849X13.32X (5

39、50 + 273) /273/ (20X3600)=6.42m2加热炉烟道系统总能量损失为184.9Pa,烟气标准状态流量为 q=6.88m3/s，烟囱底部的温度为320C，烟气的密度为1.28Kg/m3，空气温度 为300C，试计算烟囱的高度和直径。烟囱的 抽力应比总的压头损失大30%，保证抽力有一定的裕量，故 其抽力为h 抽二184.9X1.30=240.35(Pa)取烟囱出口流速3 2=3m/s故烟囱顶部的直径为：d2=4qL - 4x6,88 =1.71烟囱底部直径为、：3.14?3d1=1.5X1.71=2.56(m)烟囱的平均直径为：d= d1+d2/2=2.56+1.57/2=2

40、.14(m)烟囱底部气流速度为：d11=4qv/ndl2=1.34(m/s) 烟囱烟气的平均流速为：3 = 31 + 3 2/2=1.34+3/2=2.17(m/s)为了求烟囱烟气温度降落，必须根据式(加热炉教材2-85)估计烟囱高度 的近似值,H=25 X1.71=42.75(m),取 H=40 米.烟囱底部温度t132OoC，金属烟囱，每米高度的温度降落为3oC，则烟囱顶 部烟气的温度为：t2=32O-4O=28O(oC)烟囱烟气的平均温度为t=t1+t2/2=32O+28O/2=3OO(oC)在3OOC时，烟气的密度为：P 烟二 p。烟 X1/1 + 8t=1.28X1/1+3OO/27

41、3=O.6O9(kg/m3)在3OC时，空气的密度为：p 空二 p O 空/1 + P t 空=1.165(kg/rw)烟囱顶部烟气的动压头为：P 烟 322(1 + pt )=12.5(pa)烟囱底部烟气的动压头为：P。烟 3 12(1 + 8t1)=1.28X1.342X(1+32O/273)=2.45(pa) 烟囱烟气平均流速下的动压头为：p 烟 3 12(1 + j3t)=1.28 X2.172 (1+32O/273)=6.56(pa) r O烟囱部摩擦阻力造成的压头损失(每米高)为：h 囱=(入 /d) X ( p 烟 3 22/2) X (1+ P t)=O.O5*6.65/2.1

42、4=O.17O(pa/m)所以烟囱的高度为：H=h 抽+ p。烟 3 22X (1 + Pt2)/2-p。烟 3 22X (1 + Pt1)/( p 空-p 烟)g- h =4Om所以取烟囱的直径d为2.14m，烟囱的高度H为4Om。4. 推钢机的选择本设计选用推钢机两台，推钢机推力为：1.2X32XO.18X4X1X7.8XO.1=22 吨式中1.2裕量系数；O.1摩擦系数7.8钢铁的比重 32钢板的块数推钢机的行程为：1.5m,推钢速度为1m/s5. 上料辊道与出料辊道选择6. 行车的选择7. 炉底水管与汽包的选择第四章 劳动组织与技术经济指标1. 车间劳动定员劳动定员是指根据产品方案和生

43、产规模，规定必须配备具有一定质量或等 级的各类人员的数量标准。要求在保证生产需要的前提下，合理使用劳动 力。（1）车间人员组成车间人员组成包括：1）生产工人，即直接参加整个生产工艺过程各工 序的生产者。如加料工、出钢工、看火工、加热工等。2）辅助工人，即参 加辅助工序生产的工人。如修理工、仓库保管工等。3）勤杂工人，如传达 室工人、清洁工等。4）行政管理与技术人员。（2）确定各类人员数量的原则车间人员可分两大类：直接生产人员和非直接生产人员。直接生产人 员是指生产工人和直接从事生产技术工作的人员；非直接生产人员是指保 证生产经营活动正常进行的人员，一般指管理人员和服务人员。确定各类人员数量的原

44、则：从实际出发，保证正常生产和工作需要， 合理安排直接生产人员和非直接生产人员的比例关系；对行政管理人员和 技术人员要本着精兵简政的原则加以确定。（3）确定各类人员数量的方法对于车间行政管理人员与技术人员按组织机构、职责围和业务分工，根据生产规模大小定员。对于车间服务人员（勤杂工）可根据车间职工总数参照同类车间的 比例确定。对于生产工人，可按车间的设备运转情况确定人数。车间劳动定员表如车间劳动定员表所示2. 车间管理组织机构与其职责主要有：（1）车间检查站车间检查站直属技术检查部门领导。其认务是进行技术监督与质量 检查工作，对产品质量起保证和监督作用，保证出厂产品符合技术条件要 求。（2）车间

45、主任和职能机构车间主任是车间生产行政工作的负责人。在厂长和生产技术副厂长 的领导下，全面指挥车间生产、技术与经济工作。车间生产管理的职能机构，是车间主任的参谋与办事机构，作为车 间主任全面完成任务之有力助手。生产管理职能机构一般设计划、调拨、 设备、工艺以与财务等机构。（3）车间安全技术组织对于现代化的加工车间来说，保证人身安全和设备安全，具有十分 重油的意义，也是车间最重要的生产技术问题之一，车间应设安全技术组 织，对职工进行经常性的安全教育，树立安全生产的思想，并制定安全技 术操作规程与制度，采取各种安全技术措施，以监督、保证安全生产。车间劳动定员表序组织名称 或职称人员定额各班定员数替休

46、人数总计第一班第二班第三班男女男女男女男女男女1供锭2加热34小计1天车工2机修3电工4仪表工5小计1车间主任2财会人员3办事人员4勤杂人员56小计合计人员类别生产工人辅助工人技职勤杂人员3. 技术经济评论参考文献：1 钢铁冶金学钢的成型冶金工业，1992，翼琼等译2 金属压力加工车间设计，温景林，冶金工业。3 加热炉，蔡乔方，冶金工业，20054 冶金资料5 冶金设计手册冶金网中国热轧宽带钢轧机与生产技术（中国金属学会热轧板带学术委员会编著）冶金工业中国冶今网板带材生产原理与工艺（东北大学；王廷溥主编）冶金工业轧钢机械（皱家祥主编）冶金工业结 束 语转眼间三年就要过去了只有毕业设计还在提醒这

47、我们，我们在是学 校的一个分子！在设计即将化上句号的时候，也就以为这我的学生时代就 要结束了，怅然之余我不会忘记学校的这份“毕业大餐”所带来的充实于 收获。我选的课题是连续式加热炉，连续式加热炉在钢厂普遍使用。 在选择这个课题之前我们虽然学习过加热炉，但要把书上理论搬到实践中 来，却感觉到无从下手，好在有老师的悉心教导，让我逐渐理清了头绪， 从分析加热炉的工艺性能到现在的编制设计说明书，这之间虽然改过了很 多次但是也收获了很多。通过这次实践练习，我懂得了如何把加热炉的理论和实践结合，掌 握了加热炉的基本结构与原理，根据零件图与技术要求查阅一些参考资 料，设计较合理的加热炉结构等。我想如果我今后真从事了加热炉这一行 业，我坚信一定会比没有接触加热炉的人要地顺手，不管怎么，我要感学 校这份“毕业大餐”！感老师的指导！感学校领导对我们的支持与关爱。