120t推钢式加热炉.doc

摘要
本设计主要对加热炉主体结构进行设计,采用发生炉煤气燃料,应用其高热值体现在加热炉整体长度较短,烧嘴数量减少。炉子分为三段式,预热段12900mm,加热段20000mm,均热段7900mm。主要尺寸:炉子有效长度:40000mm,炉膛宽12800mm。
设计中和大家共同完成了热平衡计算,后来的计算包括燃烧装置计算、供热系统计算、排烟系统计算、炉架计算等分别进行计算。我单独计算了烟道部分。其中部分炉体计算数据和换热器计算数据为我所用。烟道内烟气从炉膛内出来后进入竖烟道,此时气体温度为880℃。其中竖烟道采用了下排烟,共有三条竖烟道。进入水平烟道后合并一条烟道,这里面装有换热器预热空气和天然气,经过换热器后温度降大约为450℃。最后将烟气送入烟囱,此时温度入烟囱温度降为436℃左右,烟气从烟囱排入大气。
关键词:加热炉、热平衡、烟道
目录
摘要 I
第一章前言 1
、设计炉子的原因及其炉子的用途 1
、炉子的特点及其设计的创新点 1
、炉子的造价说明 1
第二章设计原始资料 1
第三章设计计算 2
确定炉型结构 2
2
加热制度及其供热制度 2
设计计算 3
空气量及燃料生成量计算(燃烧计算) 3
炉膛热交换计算――炉内各段综合辐射系数 5
10
17
17
18
设计体会 24
参考文献 25
第一章前言
、设计炉子的原因及其炉子的用途
通过课程设计能进一步巩固和加深所学理论知识并有所扩展,系统的掌握加热炉及热工基础知识,学习加热炉设计的基本方法。培养查阅、使用国家有关设计标准、规范,进行实际工程设计,合理选择和分析数据的能力;锻炼运算、制图、计算机制图编程等基本技能;在热轧过程中,加热炉将金属钢坯或坯加热到一定的温度,使它具有一定的可塑性,提高它塑性、使金属的内外温度均匀,通过均热使断面上温差缩小,避免出现危险的温度应力。改变金属的结晶组织,且能使钢坯达到物理性能和力学性能,可以消除和减轻缺陷。
、炉子的特点及其设计的创新点
该炉子加热物料的速度快,可以提高加热炉的生产率,减少了炉子座数或缩小炉子的尺寸。能快速加热还能降低金属的烧损和单位燃料消耗,能节约维护费用。金属的轧制质量与金属的加热质量有密切关系,加热时物料出炉温度基本符合工艺的要求,断面上温度分布均匀,金属的烧损量较少,能防止金属的加热缺陷。
第二章设计原始资料
、加热炉的产量:120t/h
、钢坯尺寸:150mm×150mm×12000mm
、燃烧原料:高焦炉混合煤气
发生炉煤气的成份表:
组份
含量
%
%
3%
%
%
%
%
0%
低位发热量
8307kj/kg
第三章设计计算
确定炉型结构



加热制度及其供热制度
炉子产量为120t/h,钢坯规格为150mm×150mm×12000mm,单重为2104千克,加热温度0℃—1400℃,允许加热终了时钢坯断面温度差30℃,钢种为300不锈钢,用高焦炉混合煤气为燃料。采用连续加热推钢式加热炉, 钢坯中心距取320,炉子宽度定为12800,按三段式温度制度。炉膛高度在预热段为1800,在加热段为2200,在均热段为1500,顶端用平焰烧嘴,侧墙用低压涡流烧嘴,空气过量系数=,端部装料,侧出料。
设计计算
空气量及燃料生成量计算(燃烧计算)
⑴、完全燃烧时的理论空气量:
=()
=
⑵、过量空气系数: =
⑶、实际供给空气量:
==
⑷、烟气生成量:
=
⑸、烟气中生成量:
=
⑹、烟气中生成量:
⑹、烟气中生成量:
=(2×+++2×)×
=
⑼、烟气中生成量:
=
:
〔10〕、燃烧理论温度:
当炉温低于2100、用空气做助燃剂时,是理论燃烧温度t理的函数。工程上一般采用图解法。
令热含量:
则即查图1-1可得到=。
理论燃烧温度“i-t”图
空气量及燃烧生成量
计算项目名称
计算公式及参考资料
计算结果
理论空气量

过量空气系数

实际供给空气量

烟气生成量
3.