两段推钢式连续加热炉说明书.docx

3.1 设计计算基本技术数据以碳素钢标准坯尺寸，20℃冷装，天然气不预热为标准计算3.1.1 加热金属料坯种类：普碳钢（20#钢）尺寸规格：金属开始加热（入炉时）平均温度：金属加热终了（出炉时）表面温度：金属加热终了（出炉时）横断面温差：3.1.2 炉子生产率：P=22t/h3.1.3 燃料燃料种类：天然气；成分（干）：表3.1 天然气干成分（％）成分COCO2H2CH4C2H6N2O2合计%0.010.310.0997.160.481.95100天然气预热温度： 。3.1.4出炉膛烟气温度：3.1.5助燃空气预热温度（烧嘴前）：3.2 燃料燃烧计算3.2.1 天然气的干、湿成分换算根据热发生炉煤气温度时，查表得，干湿煤气的转换系数为：把，代入 ，结果见下表：表3.2 天然气湿成分（％）成分COCO2H2CH4C2H6N2H2OO2合计%0.010.2970.08693.1190.4601.8694.1591003.2.2 计算天然气湿成分计算天然气低位发热值 3.2.3 理论空气需要量L0：3.2.4 实际空气需要量Ln：取n=1.05 ，有：3.2.5 计算燃烧产物生成量及成分。表3.3 天然气燃烧产物生成量（Nm3/Nm3）及成分（％） 成分合计生成量 Nm30.9437.7680.0942.34411.15体积含量 ％8.4769.670.8421.021003.2.6 计算天然气燃烧产物密度 = =3.2.7 计算燃料理论燃烧温度由，查表得： 。设 查表得：设 ，t理 = = =。因此，可以满足连续加热炉加热工艺要求。3.2.8 计算结果实际空气需要量：。燃烧产物生成量：。燃烧产物重度：。第四章 金属的加热计算金属加热是连续加热炉全部热工计算的核心，其主要目的是确定金属在炉内的加热时间。4.1 炉膛热交换计算计算目的是确定炉气经过炉壁对金属的导来辐射系数4.1.1 预确定炉膛主要尺寸1）炉膛宽度本加热炉中，料坯厚度，料坯长度，一般当料坯厚度时，采用两段连续加热炉。故本设计采用两段连续加热炉。一般当料坯厚度时，料坯长度时，适宜采取双面加热。故本设计中，料坯采用双面加热。查表3-16，对于中型加热炉，取；取推钢比，代入公式式中：n—炉内料坯摆放排数； P—炉子设计生产率，kg/h； H—有效炉底强度，； L—料坯长度，m； 2S—料坯厚度，m； E—推钢比；故：取n=1。取a＝0.25m，将n=1代入公式,得炉膛内宽：对于砌砖炉体结构，为砌筑施工方便，炉体宽度应为耐火砖厚度（0.116m）的整数倍。经过计算，满足耐火砖为整数倍的要求。所以，取。2）炉膛各段高度查表2-2，对燃气中型加热炉，取 。3）炉膛各段长度：设加热段长度为 ，预热段长度为。4）炉顶结构：因为加热拟采用端供热，炉膛内宽4m，为降低投资确定为600砖砌拱顶。5）出料方式：侧出料4.1.2 计算各段（600拱顶）平均有效射线行程1）计算各段充满炉气的炉膛体积，根据公式得：2）计算各段包围炉气的炉壁内表面积，根据公式：把上述结果分别代入公式 m,并取气体辐射有效系数为η=0.9，得：4.1.4 计算炉气中CO2和H2O（汽）分压由燃料燃烧计算（见表3.3）得4.1.5予确定各段炉气温度1）加热段炉气温度设加热段炉气温度比金属加热终了时其表面温度高56℃，即：2）设预热段炉气温度与炉长成近似线性关系，则：4.1.6 计算各段炉气黑度按照公式；；；得： 4.1.7 计算各段炉墙和炉顶对金属的角度系数 对于600拱顶，按公式　　 得：4.1.8 计算各段导来辐射系数取 （炉料黑度），根据公式 式中：—炉气黑度； —炉料黑度； —炉壁对炉料的辐射角系数。　故： 加预界面处：4.2 金属加热计算+金属加热计算是连续加热炉全部热工计算的核心。推钢式二段连续加热炉内金属加热计算，按照加热段实底段、加热段分别进行计算。金属在加热段实底段上的加热时间，根据实底段的长度来确定。根据实际资料，大多数连续加热炉实底段的长度变化范围在2.5~5m之间。金属在加热段和预热段的加热时间（双面加热），根据金属在每段内的热焓增量及传向金属的平均热流，按照公式来确定，式中某时间或某区域通过金属表面的平均热流密度；欲求得技术在隔断的热焓增量与平均热流，须先确定每段始端和末端的炉气温度及金属温度。首先将这二段连续式加热炉用四个界面分成三个区段，即：金属入炉处（炉尾）为0界面；预热段终了、加热段开始处为1界面；加热段双面加热终了向实底床（单面加热）过度处为2界面；加热段终了金属出炉处（侧出料炉门中心处或端出料下滑坡与炉内滑道交点处）为3界面。则：0－1为预热段，1－2为加热段双面加热部分，2－3为加热段实底床（单面加热）部分。计算顺序为界面3、2、1、0。4.2.1