冶金加熱爐設(shè)計(jì)與實(shí)例

第一篇　冶金工廠加熱爐的設(shè)計(jì)方法和原則
第1章　加熱爐的初步設(shè)計(jì)
1.1　設(shè)計(jì)前的原始資料
1.2　加熱爐爐型的確定
1.3　加熱爐燃料的確定
1.4　加熱爐燃燒裝置的確定
1.4.1　固體燃料燃燒裝置
1.4.2 液體燃料燃燒裝置
1.4.3　氣體燃料燃燒裝置
1.5　預(yù)熱裝置的選擇及安裝
1.5.1　管狀金屬換熱器
1.5.2　針狀換熱器
1.5.3　整體換熱器
1.5.4　輻射換熱器
1.5.5　陶瓷換熱器
1.6　鼓風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)
1.6.1　鼓風(fēng)機(jī)的選擇
1.6.2　煤氣管道、空氣管道和閥門
1.7　爐子水冷系統(tǒng)的確定
1.7.1　汽化冷卻裝置的設(shè)計(jì)與布置
1.7.2　供水和爐水的水質(zhì)要求
1.7.3　箱式冷卻元件的強(qiáng)度計(jì)算
1.7.4　壓力容器的水壓試驗(yàn)
1.7.5　國(guó)內(nèi)部分有色冶金爐汽化冷卻主要技術(shù)數(shù)據(jù)
1.8　加熱爐鋼結(jié)構(gòu)
1.8.1　加熱爐鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
1.8.2　主要構(gòu)件
1.8.3　材料的選用
1.9　加熱爐機(jī)械和自動(dòng)調(diào)節(jié)
1.10　繪制加熱爐爐型示意簡(jiǎn)圖
第2章　加熱爐的工藝計(jì)算和設(shè)計(jì)
2.1　燃料燃燒計(jì)算
2.1.1　燃燒計(jì)算前的基礎(chǔ)資料
2.1.2　燃燒計(jì)算的內(nèi)容
2.1.3　計(jì)算步驟
2.2　加熱爐的熱制度
　2.2.1　一段式加熱制度
　2.2.2　二段式加熱制度
　 2.2.3　三段式加熱制度
2.3　鋼坯加熱溫度和時(shí)間的計(jì)算
　 2.3.1　加熱時(shí)間的理論計(jì)算
　2.3.2　均熱時(shí)間的計(jì)算
　2.3.3　預(yù)熱時(shí)間的計(jì)算
　 2.3.4　恒溫爐內(nèi)薄材的加熱時(shí)間計(jì)算
　 2.3.5　浴爐中鋼坯的加熱時(shí)間計(jì)算
　 2.3.6　熱處理爐內(nèi)鋼坯的加熱計(jì)算
　 2.3.7　鋼坯加熱計(jì)算中參數(shù)的確定
　2.3.8　經(jīng)驗(yàn)方法確定加熱時(shí)間
　2.3.9　室狀加熱爐內(nèi)鋼坯的全加熱時(shí)間
　2.3.10　鋼坯進(jìn)行熱處理所需的加熱時(shí)間
2.4　爐子數(shù)量和基本尺寸的確定
　 2.4.1　爐子座數(shù)的確定
　 2.4.2　爐膛基本尺寸的確定
2.5　爐體筑爐材料確定
　2.5.1　耐火磚
　 2.5.2　耐火纖維
　 2.5.3　不定形耐火材料
　 2.5.4　隔熱材料
　 2.5.5　普通筑爐材料
2.6　加熱爐爐襯的設(shè)計(jì)
　 2.6.1　爐體砌磚材料
　2.6.2　爐體各部位磚縫的允許厚度
　2.6.3　砌磚尺寸
　2.6.4　異型磚的設(shè)計(jì)
　2.6.5　砌磚泥漿的選用
　2.6.6　爐頂砌筑
　 2.6.7　爐墻砌筑
2.6.8　爐底的砌筑
2.7　鋼架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.8　爐子熱平衡和燃料消耗量的計(jì)算
　 2.8.1　加熱爐熱平衡計(jì)算內(nèi)容
　 2.8.2　熱量的收入和支出項(xiàng)的計(jì)算方法
2.9　燃燒裝置的計(jì)算
　2.9.1　煤燃燒室計(jì)算
　2.9.2　煤粉燃燒器的選用
　2.9.3　燃油噴嘴的設(shè)計(jì)
　 2.9.4　燃?xì)鉄斓挠?jì)算
2.10　預(yù)熱裝置的計(jì)算
2.11　煤氣（空氣）管道和煙道的設(shè)計(jì)
　 2.11.1　煤氣（空氣）管道計(jì)算
　2.11.2　煙道截面計(jì)算
　 2.11.3　煙囪的計(jì)算
　 2.11.4　鼓風(fēng)機(jī)的計(jì)算和選擇
第二篇　鋼鐵廠加熱爐設(shè)計(jì)實(shí)例
第3章　120t／h步進(jìn)梁式加熱爐設(shè)計(jì)實(shí)例
3.1　步進(jìn)梁式加熱爐設(shè)計(jì)基本情況
　3.1.1　步進(jìn)梁式加熱爐設(shè)計(jì)條件
　3.1.2　本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
　3.1.3　可行方案的篩選方法提要
　 3.1.4　與本設(shè)計(jì)題目相關(guān)的理論知識(shí)（包括新知識(shí)）提要
　 3.1.5　步進(jìn)梁式加熱爐設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和技術(shù)決策
3.2　步進(jìn)梁式加熱爐設(shè)計(jì)說明
　 3.2.1　步進(jìn)梁式加熱爐的平面布置
　 3.2.2　步進(jìn)梁式加熱爐的主要尺寸
3.3　步進(jìn)梁式加熱爐及其附屬設(shè)備的工藝性能
　 3.3.1　步進(jìn)梁式加熱爐爐型結(jié)構(gòu)
　 3.3.2　步進(jìn)梁式加熱爐用耐火材料及其性能
3.4　步進(jìn)梁式加熱爐各結(jié)構(gòu)說明
　 3.4.1　步進(jìn)梁式加熱爐鋼結(jié)構(gòu)
　 3.4.2　步進(jìn)梁式加熱爐供熱、燃燒及排煙系統(tǒng)
　 3.4.3　爐門及其升降機(jī)構(gòu)
　 3.4.4步進(jìn)梁式加熱爐機(jī)械設(shè)備
　 3.5　不銹鋼步進(jìn)梁式連續(xù)加熱爐的計(jì)算
　 3.5.1　空氣量及燃燒生成量計(jì)算（燃燒計(jì)算）
　 3.5.2　爐內(nèi)各段綜合輻射系數(shù)
　 3.5.3　爐長(zhǎng)、爐寬的確定
　 3.5.4熱平衡計(jì)算
　 3.5.5鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算
　 3.5.6金屬預(yù)熱器計(jì)算
　 3.5.7煙道阻力計(jì)算
　 3.5.8煙囪高度計(jì)算
　3.6　圖例
第4章　15t／h推鋼式連續(xù)加熱爐設(shè)計(jì)實(shí)例
　4.1　加熱爐爐型的選擇
　4.2　燃料燃燒計(jì)算
　 4.2.1　換算燃料成分
　 4.2.2　空氣需要量和燃燒產(chǎn)物量及其成分的計(jì)算
　4.2.3　燃燒產(chǎn)物密度計(jì)算
　4.2.4　理論燃燒溫度的計(jì)算
4.3　鋼坯加熱時(shí)間的計(jì)算
　4.3.1　預(yù)熱段加熱時(shí)間的計(jì)算
　4.3.2　加熱段加熱時(shí)間的計(jì)算
　4.3.3　確定均熱時(shí)間
4.4　爐子基本尺寸的決定及有關(guān)的幾個(gè)指標(biāo)
　 4.4.1　爐子寬度（有效寬度）
　 4.4.2　爐膛高度
　 4.4.3　爐長(zhǎng)計(jì)算
　 4.4.4　爐底有效面積及總爐底面積
　 4.4.5　爐底面積有效利用率
　 4.4.6　爐底強(qiáng)度
　 4.4.7　出鋼間隔時(shí)間
　 4.4.8　爐墻砌磚內(nèi)表面溫度的計(jì)算
4.5　熱平衡計(jì)算及燃料消耗量的確定
　4.5.1　均熱段的熱平衡
　 4.5.2　加熱段的熱平衡
　4.5.3　預(yù)熱段的熱平衡
4.6　燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.7　煙道的設(shè)計(jì)
　4.7.1　煙道基本參數(shù)計(jì)算
　 4.7.2　煙道的阻力計(jì)算
　 4.7.3　風(fēng)機(jī)的選取
4.8　汽化冷卻系統(tǒng)計(jì)算
　 4.8.1　汽化冷卻水循環(huán)計(jì)算目的
　 4.8.2　汽化冷卻的熱力計(jì)算
　 4.8.3　汽化冷卻循環(huán)方式與循環(huán)系統(tǒng)的確定
　 4.8.4　冷卻元件的選擇
　 4.8.5　汽包的計(jì)算與選擇
　 4.8.6　上升管與下降管的計(jì)算與選擇
　 4.8.7　上聯(lián)箱與下聯(lián)箱
　 4.8.8　排污裝置
　 4.8.9　供水和爐水的水質(zhì)要求
4.9　自然水循環(huán)計(jì)算
　 4.9.1　基本概念
　 4.9.2　計(jì)算步驟
　 4.9.3　具體計(jì)算過程與結(jié)果
　 4.9.4　具體計(jì)算各值匯總
　4.9.5　循環(huán)可靠性的校驗(yàn)
　4.9.6　強(qiáng)度計(jì)算
4.9.7　汽化冷卻件的選取
4.10　煙囪的設(shè)計(jì)與計(jì)算
　 4.10.1　煙囪的設(shè)計(jì)
　 4.10.2　煙囪的計(jì)算
　 4.11　鋼結(jié)構(gòu)
　 4.11.1　拱頂?shù)捏w積和質(zhì)量
　 4.11.2　鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算
　 4.12　余熱鍋爐系統(tǒng)
　 4.12.1　余熱鍋爐的特點(diǎn)
　 4.12.2　設(shè)計(jì)鍋爐的介紹
　4.12.3　鍋爐的汽水流程
　 4.12.4　余熱鍋爐設(shè)計(jì)原則
　4.12.5　余熱鍋爐受熱面的布置
　 4.12.6　余熱鍋爐的熱負(fù)荷
　4.12.7　主受熱面的熱負(fù)荷
　4.12.8　余熱鍋爐阻力計(jì)算
　 4.12.9　余熱鍋爐各參數(shù)匯總
　4.13　圖例
第5章　35t／h環(huán)形鋼管加熱爐設(shè)計(jì)實(shí)例
　 5.1　生產(chǎn)任務(wù)和工藝要求
　 5.2　鋼管加熱要求
　 5.3　爐型
　5.4　環(huán)形加熱爐生產(chǎn)能力
　 5.5　爐子主要尺寸
　5.6　燃料條件
　5.7　其他公用介質(zhì)
　5.7.1　冷卻水
　 5.7.2　工業(yè)氮?dú)?br />　5.7.3　壓縮空氣
　 5.7.4　用電點(diǎn)
5.8　爐型概述
5.9　環(huán)形爐基本參數(shù)
5.10　儀表、電氣過程監(jiān)測(cè)及控制
　5.10.1　儀表基礎(chǔ)自動(dòng)化
　5.10.2　電氣設(shè)計(jì)范圍
　 5.10.3　電訊系統(tǒng)
5.11　環(huán)形爐的主要技術(shù)性能
5.12　圖例
第6章　換熱式均熱爐設(shè)計(jì)實(shí)例
6.1　已知條件
6.2　燃料燃燒計(jì)算
6.3　金屬加熱時(shí)間計(jì)算
6.4　均熱爐熱平衡
　6.4.1　熱量的收入
　6.4.2　熱量的支出
　 6.4.3　煤氣主管道直徑的確定
　6.4.4　空氣用量
6.5　換熱器計(jì)算
6.6　氣體力學(xué)計(jì)算
第7章　熱處理爐設(shè)計(jì)實(shí)例
7.1　熱處理爐的初步設(shè)計(jì)
　7.1.1　爐子設(shè)計(jì)的已知條件
　7.1.2　爐型和數(shù)量選擇
　 7.1.3　燃料選擇
　 7.1.4　燒嘴和空氣過剩系數(shù)的確定
　 7.1.5　預(yù)熱裝置和空氣預(yù)熱溫度的確定
　 7.1.6鼓風(fēng)機(jī)位置的確定
　 7.1.7煙囪位置的確定
7.2　熱處理爐的計(jì)算
　 7.2.1　燃料燃燒計(jì)算
　7.2.2　鋼的熱處理加熱制度的確定
　7.2.3　爐子主要尺寸和產(chǎn)量指標(biāo)的確定
　7.2.4　爐子砌磚材料的選擇
　7.2.5　爐子熱平衡計(jì)算及燃料消耗率計(jì)算
第8章　燃煤室狀加熱爐設(shè)計(jì)實(shí)例
8.1　已知條件
8.2　固體燃料燃燒計(jì)算
8.3　爐膛熱交換計(jì)算
8.4　金屬加熱時(shí)間
8.5　筑爐材料的選擇
8.6　爐子熱平面及燃料消耗量的計(jì)算“
8.7　整體換熱器的計(jì)算
8.8　固體燃料燃燒室的計(jì)算
8.9　制圖
附錄
附錄1　機(jī)械工業(yè)建設(shè)工程設(shè)計(jì)文件深度規(guī)定JBJ 35—2004（摘錄）
附錄2　工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 9078—1996
附錄3　工業(yè)爐窯保溫技術(shù)通則GB／T 16618—1996
附錄4　工業(yè)爐窯煙塵測(cè)試方法GB 9079—88
附錄5　工業(yè)爐名詞術(shù)語(yǔ)GB／T 17195—1997
附錄6　工業(yè)爐砌筑工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ 211—87
參考文獻(xiàn)