加热炉毕业的设计文献综述.docVIP

一.文献综述 1.1加热炉的概述 在冶金，化工、机械制造等工业部门中，加热炉是指加热炉是将 HYPERLINK /view/676610.htm \t _blank 物料或工件加热的设备。按热源划分有 HYPERLINK /view/810216.htm \t _blank 燃料加热炉、 HYPERLINK /view/3571.htm \t _blank 电阻加热炉、 HYPERLINK /view/3214498.htm \t _blank 感应加热炉、微波加热炉等。它以燃料燃烧的火焰魏热源，在炉膛内火焰通常是与物料直接接触的。在有些情况下，为防止物料（工件）的氧化，将火焰与物料隔开，火焰的热量通过隔墙简介传给物料。被加热的物料在炉内基本不发生物态变化和化学反应。 1.2对炉子的基本要求 炉子是完成某一工艺过程的热工设备 ，在满足工艺要求的前提下还应满足下列要求： （1）炉子生产率要高；在保证质量的前提下，物料加热速度越快越好，这样可以提高加热炉的生产率，减少炉子座数或缩小炉子尺寸。快速加热还能降低金属的烧伤和单位燃料消耗，节约维护费用。 1.3加热炉的一般组成部分 加热炉是一个复杂的热工设备，它由以下几个基本部分构成：炉膛与炉衬、燃料系统、供风系统、排烟系统、冷却系统、余热利用装置、装出料设备、检测及调节装置、电子计算机控制系统等。其中炉子的工作室（炉膛）、供热系统（油泵、管道、燃烧装置等）、排烟系统（烟道、烟闸、排烟机等）以及冷却系统等构了炉子的热工工艺系统，它是火焰炉最基本的组成部分。 下面仅对热工工艺系统中的主要组成部分加以介绍。 1.3.1炉膛（工作室） 炉膛一般是由炉墙、炉顶和炉底围成的一个近乎六面体的空间，是对钢坯进行加热的地方。炉墙、炉顶和炉底通称为炉衬，炉衬是加热炉的一个关键技术条件。在加热炉的运行过程中，不仅要求炉衬能够在高温和荷载条件下保持足够的强度和稳定性，要求炉衬能够耐受炉气的冲刷和炉渣的侵蚀，而且要求有足够的绝热保温和气密性能。为此，炉衬通常由耐火层、保温层、防护层和钢结构几部分组成，以保证炉子的正常工作。 炉墙 炉子四周的围墙称为炉墙。加热炉都采用直立的炉墙，分为侧墙和端墙，沿炉子长度方向上的炉墙称为侧墙，炉子两端的炉墙称为端墙。侧墙的厚度通常为1.5 ～2倍砖长（464～580mm），端墙的厚度根据烧嘴、孔道的尺寸而定，一般为2~3倍砖长。整体捣打、浇注的炉墙尺寸则可以根据需要随意确定。大多数加热炉的炉墙由耐火砖的内衬和绝热砖层组成。为了使炉子具有一定的强度和良好的气密性，炉墙外面还包有4~10mm厚的钢板外壳或者砌有建筑砖层作炉墙的防护层。 炉墙上设有炉门、窥视孔、烧嘴孔、测温孔等孔洞。为了防止砌砖受损，炉墙应尽可能避免直接承受附加载荷。所以，炉门、冷却水管等构件通常都直接安装在钢结构上。 炉顶 图1-1 拱顶结构 a－拱顶受力情况；b－环砌拱顶；c－错砌拱顶 b a c 加热炉的炉顶按其结构分为两种：即拱顶和吊顶。拱顶结构如图1-1所示。拱顶的主要参数是：内弧半径（R），拱顶跨度即炉子宽度（B），拱顶中心角（a），弓形高度（h）。 拱顶的厚度与炉子的跨度有关，为了保证拱顶具有足够的强度，炉子的跨度较大时，炉顶的厚度则应相应适当加大。当拱顶跨度在3.5m以下时，拱顶的耐火砖层为230~250mm，绝热层为65~150mm。当拱顶跨度在3.5m以上时，耐火砖层为230~300mm，绝热层为120~200mm。 图1-2 吊顶结构 当炉子跨度大于4m时，由于拱顶所承受的侧压力很大，一般耐火材料的高温结构强度已很难满足，因而大多采用吊顶结构，图1-2是常用的几种吊顶结构。吊挂顶是由一些专门设计的异型砖和吊挂金属构件组成。按吊挂形式分可以是单独的或成组的吊挂砖吊在金属吊挂梁上。吊顶砖的材料可用黏土砖、高铝砖和镁铝砖，吊顶外面再砌硅藻土砖或其他绝热材料，但砌筑切勿埋住吊杆，以免烧坏失去机械强度，吊架被砖的重量拉长。 吊挂结构复杂，造价高，但它不受炉子跨度的影响且便于局部修理及更换。 炉底 炉底的工作条件比较恶劣。它是炉膛底部的砌砖部分，炉底要求承受被加热钢坯的重量，高温区炉底还要承受炉渣、氧化铁皮的化学侵蚀。此外，炉底还要经常与钢坯发生碰撞和摩擦。 图1-3 加热炉的炉底 a－带滑轨的连续加热炉炉底：1和2－滑轨；b－两面加热的连续加热炉炉底：1－水冷管；2－水冷管支撑；3－滑轨 a b 炉底有两种形式，一种是固定炉底，另一种是活动炉底。固定炉底的炉子，坯料在炉底的滑轨上移动，除加热圆坯料的斜底炉外，其他加热炉的固定炉底一般都是水平的。活动炉底的坯料是靠炉底机械的运动而移动的。图1-3是连续式加热炉的炉底结构。 单面加热的炉子，其炉底都是实心炉底，两面加热的炉子，炉内的炉