冶金熱工基礎(chǔ)推鋼式加熱爐課程設(shè)計(jì)

1、目錄、/. 前言設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 4內(nèi)容摘要 5第一部分 : 推鋼式加熱爐的概述一、加熱爐的應(yīng)用及其優(yōu)越性二、推鋼式加熱爐的分類(lèi)三、推鋼式加熱爐的工作原理及工藝1011四、推鋼式加熱爐的主要結(jié)構(gòu)五、聯(lián)想近幾年我國(guó)軋制技術(shù)的發(fā)展 12第二部分 : 推鋼式加熱爐的相關(guān)計(jì)算一、爐膛內(nèi)的輻射的計(jì)算二、爐子的基本尺寸的設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算 三、金屬加熱的計(jì)算四、燃料燃燒的相關(guān)計(jì)算五、爐子熱平衡的計(jì)算第三部分：換熱器設(shè)計(jì)一、換熱器的介紹二、換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算第四部分：主要參考文獻(xiàn)及附表 第五部分:總結(jié)本學(xué)期我們進(jìn)行了冶金本專(zhuān)業(yè)的一些設(shè)計(jì)，特別是在我們的冶金熱工基 礎(chǔ)，也有一門(mén)設(shè)計(jì)，這無(wú)疑讓我們學(xué)習(xí)了一些在我們的課堂上學(xué)不

2、到的知識(shí)， 這讓我們很高興。時(shí)間雖不是那么長(zhǎng)，只有兩個(gè)星期的時(shí)間，但是這兩個(gè)星期 卻對(duì)我們的學(xué)習(xí)有了很大的幫助，讓我們認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)是從一步一步開(kāi)始的，沒(méi) 有一個(gè)很好的基礎(chǔ)，是不可能把我們想要的東西得到的。以下是我的個(gè)人學(xué)習(xí) 和設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容。加熱爐是我們冶金行業(yè)里的一個(gè)不能少的機(jī)械設(shè)備，所以我們這次的主要 設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)加熱爐。通過(guò)設(shè)計(jì)可以使我們初步掌握爐子設(shè)計(jì)的步驟、原則與 方法，并進(jìn)而了解一般工業(yè)爐設(shè)計(jì)的基本規(guī)律，可以使我們將各專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行 綜合應(yīng)用的能力，理論聯(lián)系實(shí)際、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，讀圖、制圖及查閱資 料的能力得到鍛煉并加以提高。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的很多生產(chǎn)部門(mén)中，工業(yè)爐作為一 個(gè)重要設(shè)備而存

3、在，要使?fàn)t子達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、低耗的要求，有一個(gè)合理的爐體 結(jié)構(gòu)是必不可少的條件之一；工業(yè)爐是工業(yè)原材料的冶煉、加工或成員的精制 過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)預(yù)期的物理變化或化學(xué)變化所需要的加熱裝置。因此，對(duì)于我 們這些將來(lái)有可能成為一個(gè)熱工工作者的學(xué)生來(lái)說(shuō)，應(yīng)具備有設(shè)計(jì)先進(jìn)、結(jié)構(gòu) 完善的工業(yè)爐的能力。工業(yè)爐設(shè)計(jì)的一般程序是：初步設(shè)計(jì)；技術(shù)設(shè)計(jì)；施工設(shè)計(jì)。爐子的初 步設(shè)計(jì)是按提出的任務(wù)，初步選定爐子的結(jié)構(gòu)，熱源和各種重要輔助裝置及其 在爐子上的布置等。在綜合考慮爐子的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和生產(chǎn)規(guī)模及特點(diǎn)的基礎(chǔ) 上，確定爐子應(yīng)采用的機(jī)械化和自動(dòng)化程度。爐子的技 術(shù)設(shè)計(jì)是在初步設(shè)計(jì)的基 礎(chǔ)上，作全面的熱工計(jì)算和爐體總圖的繪

4、制，以及某些重要輔助裝置圖。爐子 的施工設(shè)計(jì)是要求詳細(xì)繪制爐體各部砌磚圖以及各種裝置的零件分圖，并要完 成土建基礎(chǔ)，各種機(jī)械附屬裝置及安裝、熱工和自動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其安裝的 設(shè)計(jì)。在此，由于時(shí)間關(guān)系只完成爐子的技術(shù)設(shè)計(jì)內(nèi)容和換熱器的設(shè)計(jì)。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)加熱爐時(shí)一定的遵守以下設(shè)計(jì)原則：1. 加熱爐設(shè)計(jì)必須符合國(guó)家有關(guān)的技術(shù)政策，爐子的技術(shù)性能應(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn) 工藝的要求，保證機(jī)器在工作之中有一定的安全性。2. 運(yùn)用不斷發(fā)展的熱工及機(jī)械理論（如燃料燃燒、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、機(jī) 械原理等）指導(dǎo)爐子的設(shè)計(jì)工作；弓I進(jìn)并吸收國(guó)外爐子的先進(jìn)技術(shù)，不斷完善 和提高爐子的技術(shù)性能及機(jī)械化程度。3. 設(shè)計(jì)新的爐型結(jié)構(gòu)時(shí)

5、，應(yīng)注意提高爐子生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低燃 料消耗，改善操作條件和提高爐子的使用壽命。4. 設(shè)計(jì)爐子時(shí)，對(duì)材料選用、設(shè)備選型、通用構(gòu)件的規(guī)格尺寸等，應(yīng)盡可 能全廠(chǎng)或全車(chē)間通用，以使維修方便。5. 在設(shè)計(jì)爐子時(shí)，應(yīng)盡量改善工人的操作環(huán)境，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，要 采取保護(hù)環(huán)境和防止污染的必要措施。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題 目：推鋼式加熱爐的設(shè)計(jì)爐子用途：用于加熱扁鋼坯被加熱的鋼坯尺寸（m ：厚度S = 0.12;寬度b =0.12 ;長(zhǎng)度L = 2.6金屬材質(zhì)：20#碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼材入爐溫度：20 C生鋼溫度：1210 C生鋼斷面誤差：25 C煙氣與爐膛溫度：780 C爐子生產(chǎn)能力：P = 50 t/h燃料：

6、混合燃?xì)獬煞?%) :CO(9.65)、H(9.92)、CH(12.77)、CO(21.56)、02(0.13)、C2H6(0.59)、N2(45.30)、GH8(0.13)空氣預(yù)熱溫度：ta = 250 C采用二段式加熱制度：高溫段1300 C；預(yù)熱段溫度1000 C上升到1300 C摘 要近幾年隨著節(jié)能降耗意識(shí)的提高，節(jié)能挖潛越來(lái)越引起人們的重視。在軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中，加熱爐作為最大的耗能設(shè)備，同時(shí)也是整個(gè)工藝流程中最關(guān) 鍵的設(shè)備之一。運(yùn)行的穩(wěn)定與否將影響后面軋鋼生產(chǎn)質(zhì)量。如何解決加熱爐合 理燃燒的問(wèn)題，如何保證加熱爐的最佳狀況，是當(dāng)今一直在研究的課題。推鋼式加熱爐由于可以很好的處理上述問(wèn)題而

7、適時(shí)推出。但大多數(shù)冶金廠(chǎng)的軋鋼機(jī)都沒(méi)有推鋼式加熱爐，因而有必要設(shè)計(jì)推鋼式加熱爐。其設(shè)計(jì)過(guò)程基 于冶金爐熱工理論。包括：燃料燃燒計(jì)算鋼的加熱制度的確定爐子基本尺寸的確定爐膛內(nèi)輻射的計(jì)算金屬的加熱計(jì)算爐子熱平衡的計(jì)算以及換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算。【關(guān)鍵詞】節(jié)能降耗、推鋼式加熱爐、冶金廠(chǎng)、軋鋼機(jī)、燃料燃燒、鋼的加熱制度、爐子基本尺寸、爐膛內(nèi)輻射、金屬加熱、爐子熱平衡、換熱器AbstractIn the rensent years, more and more people become aware of the important of saving sources. So as a intending e

8、ngineer, we must creat a equipment which will live up to the situation of our country and the require of whole world.Today there is not a push the steel type heating furnace in the most of roll mills in the metallurgic plan. Therefore, designing a push the type heating furnace is imperative under th

9、e situation. The procedures and cor-relative calculation is list as follows:The calculation of radiation in the burner hearth.The caculation of basic size of the stove.The caculation of burning fuel.The caculation of thermal balance.The caculation of heated metal.Key wordsEnergy saving、Push the stee

10、l type heatin、g furnaceMetal-lurgical factory、Rolling mill 、Radiation in the burner hearth、 Basic size of the stove、 The metal is heated、The burning fuel、Sectional view.第一部分 推鋼式加熱爐概述 工業(yè)爐在冶金、建材、機(jī)械、石化、輕工、電子工業(yè)等生產(chǎn)部門(mén)被用于 各種加熱目的 ,成為不可缺少的重要熱工設(shè)備。加熱爐是用來(lái)把初軋坯或連儔 坯等熱軋到熱到所需溫度的熱工設(shè)備。一、加熱爐的應(yīng)用及其優(yōu)越性加熱爐是將物料或工件加熱的設(shè)備。按熱源

11、劃分有燃料加熱爐、電阻加熱 爐、感應(yīng)加熱爐、微波加熱爐等。應(yīng)用遍及石油、化工、冶金、機(jī)械、熱處 理、表面處理、建材、電子、材料、輕工、日化、制藥等諸多行業(yè)領(lǐng)域。 ? ? 以下便是加熱爐在冶金行業(yè)中幾種常見(jiàn)的應(yīng)用。? ? 在冶金工業(yè)中，加熱爐習(xí)慣上是指把金屬加熱到軋制成鍛造溫度的工業(yè) 爐，包括有連續(xù)加熱爐和室式加熱爐等。金屬熱處理用的加熱爐另稱(chēng)為熱處理 爐。初軋前加熱鋼錠或使鋼錠內(nèi)部溫度均勻的爐子稱(chēng)為均熱爐。廣義而言，加 熱爐也包括均熱爐和熱處理爐。連續(xù)加熱爐廣義來(lái)說(shuō)，包括推鋼式爐、步進(jìn)式爐、轉(zhuǎn)底式爐、分室式爐等 連續(xù)加熱爐 , 但習(xí)慣上常指推鋼式爐。連續(xù)加熱爐多數(shù)用于軋制前加熱金屬料 坯，少數(shù)

12、用于鍛造和熱處理。主要特點(diǎn)是：料坯在爐內(nèi)依軋制的節(jié)奏連續(xù)運(yùn)動(dòng)，爐氣在爐內(nèi)也連續(xù)流 動(dòng)；一般情況，在爐料的斷面尺寸、品種和產(chǎn)量不變的情況下，爐子各部分的 溫度和爐中金屬料的溫度基本上不隨時(shí)間變化而僅沿爐子長(zhǎng)度變化。按爐溫分布，爐膛沿長(zhǎng)度方向分為預(yù)熱段、加熱段和均熱段；進(jìn)料端爐溫 較低為預(yù)熱段，其作用在于利用爐氣熱量，以提高爐子的熱效率。加熱段為主 要供熱段，爐氣溫度較高，以利于實(shí)現(xiàn)快速加熱。均熱段位于出料端，爐氣溫 度與金屬料溫度差別很小，保證出爐料坯的斷面溫度均勻。用于加熱小斷面料 坯的爐子只有預(yù)熱段和加熱段。習(xí)慣上還按爐內(nèi)安裝燒嘴的供熱帶劃分爐段， 依供熱帶的數(shù)目把爐子稱(chēng)為一段式、二段式，以

13、至五段式、六段式等。 50 年代，由于軋機(jī)能力加大，而推鋼式爐的長(zhǎng)度受到推鋼長(zhǎng)度的限制不能太長(zhǎng)， 所以開(kāi)始在進(jìn)料端增加供熱帶，取消不供熱的預(yù)熱段，以提高單位爐底面積的60生產(chǎn)率。用這種爐子加熱板坯，爐底的單位面積產(chǎn)量達(dá)9001000公斤/（米2 時(shí)），熱耗約為（0.50.65） X 106千卡/噸。70年代以來(lái)，由于節(jié)能需要， 又由于新興的步進(jìn)式爐允許增加爐子長(zhǎng)度，所以又增設(shè)不供熱的預(yù)熱段 , 最佳 的爐底單位面積產(chǎn)量在600650公斤/（米2 時(shí)）,熱耗約為（0.30.5） X 106千 卡/噸。連續(xù)加熱爐是軋制車(chē)間應(yīng)用最普遍的爐子。通常使用氣體燃料、重油或粉煤，有的燒塊煤。為了有效地利用廢

14、氣熱 量，在煙道內(nèi)安裝預(yù)熱空氣和煤氣的換熱器，或安裝余熱鍋爐。在鍛造和軋制生產(chǎn)中，鋼坯一般在完全燃燒火焰的氧化氣氛中加熱。采用 不完全燃燒的還原性火焰 （即“自身保護(hù)氣氛”）來(lái)直接加熱金屬，可以達(dá)到無(wú) 氧化或少氧化的目的。這種加熱方式稱(chēng)為明火式或敞焰式無(wú)氧化加熱，成功地 應(yīng)用于轉(zhuǎn)底式加熱爐和室式加熱爐。推鋼式連續(xù)加熱爐：靠推鋼機(jī)完成爐內(nèi)運(yùn)料任務(wù)的連續(xù)加熱爐。料坯在爐 底或在用水冷管支撐的滑軌上滑動(dòng)，在后一種情況下可對(duì)料坯實(shí)行上下兩面加 熱。爐底水管通常用隔熱材料包覆，以減少熱損失。為減小水冷滑軌造成的料 坯下部的“黑印”，近年來(lái)采用了使料坯與水管之間具有隔熱作用的“熱滑 軌”。有的小型連續(xù)加熱

15、爐采用了由特殊陶質(zhì)材料制成的無(wú)水冷滑軌，支撐在 由耐火材料砌筑的基墻上，這種爐子叫“無(wú)水冷爐”。步進(jìn)式連續(xù)加熱爐 靠爐底或水冷金屬梁的上升、前進(jìn)、下降、后退的動(dòng) 作把料坯一步一步地移送前進(jìn)的連續(xù)加熱爐。爐子有固定爐底和步進(jìn)爐底，或 者有固定梁和步進(jìn)梁。前者叫做步進(jìn)底式爐，后者叫做步進(jìn)梁式爐。軋鋼用加 熱爐的步進(jìn)梁通常由水冷管組成。步進(jìn)梁式爐可對(duì)料坯實(shí)現(xiàn)上下雙面加熱。 70年代以來(lái)，由于軋機(jī)的大型化，步進(jìn)梁式爐得到了廣泛應(yīng)用。同推鋼式爐相 比，它的優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)料靈活，必要時(shí)可將爐料全部排出爐外；料坯在爐底或梁 上有間隔地?cái)[開(kāi)，可較快地均勻加熱；完全消除了推鋼式爐的拱鋼和粘鋼故 障，因而使?fàn)t的長(zhǎng)度不

16、受這些因素的限制。中國(guó) 1979年投產(chǎn)的步進(jìn)梁式爐長(zhǎng)為 32.5 米，生產(chǎn)能力為每小時(shí) 270噸。加熱爐操作是通過(guò)在一定溫度下加熱工件來(lái)完成其工藝過(guò)程的。節(jié)能的本 質(zhì)就是提高能源利用率，提高熱效率，達(dá)到消耗最少能源的目的。 二、推鋼式加熱爐的分類(lèi)推鋼式加熱爐根據(jù)爐溫制度可分為兩段式加熱爐、三段式加熱爐、多點(diǎn)供 熱式加熱爐。兩段式連續(xù)加熱爐按爐溫制度又可分為加熱期和預(yù)熱期，爐膛也相應(yīng)的分 為加熱段和預(yù)熱段。三段式連續(xù)加熱爐采取預(yù)熱期、加熱期、均熱期的三段溫 度制度。在爐子的結(jié)構(gòu)上也相應(yīng)的分為預(yù)熱段、加熱段和均熱段。一般有三個(gè) 供熱點(diǎn)，即上加熱、下加熱與均熱段供熱。多點(diǎn)供熱的連續(xù)加熱爐有多個(gè)供熱

17、點(diǎn)。按加熱爐供熱方式可分為頂不加熱、底部加熱、側(cè)部加熱。 金屬加熱時(shí)，在二段式加熱制度下，高溫段的爐溫應(yīng)當(dāng)這樣選擇：金屬表 面只要達(dá)到給定的最終溫度的那一瞬間，沿金屬表面的溫差就不會(huì)超過(guò)允許 值。因此在二段式溫度制度下，金屬的加熱強(qiáng)度受到限制。金屬在三段式加熱狀態(tài)下，沿金屬的進(jìn)行方向在預(yù)熱段和高溫段之外補(bǔ)充 第三工程 恒溫均熱段。由于在均熱段中金屬接近與燃燒產(chǎn)物的溫度，因而當(dāng)金屬在爐內(nèi)保溫時(shí)，使金屬表面過(guò)熱的愈厚，要求沿?cái)嗝娴臏囟仍叫?，使?三段式制度也就越合理。爐內(nèi)的供熱段與其它工藝區(qū)有所不同，因?yàn)楦邷囟瓮?常是由幾個(gè)供熱段組成的。爐內(nèi)的這些區(qū)段按金屬移動(dòng)的方向分為：第一高溫 段，第二高溫段

18、等。但是，首先在金屬沿高溫段行進(jìn)方向上，還有預(yù)熱段，當(dāng) 供熱段的尺寸受爐子結(jié)構(gòu)的限制不能不改變時(shí)，在爐子工作制度變化的情況 下，爐子的邊界區(qū)移動(dòng)，使工藝段變化，可能由一個(gè)區(qū)段轉(zhuǎn)移到另一個(gè)區(qū)段， 比如，由均熱段和預(yù)熱段轉(zhuǎn)移到高溫段等。三、推鋼式加熱爐的工作原理及工藝推鋼式加熱爐，其鋼坯在爐內(nèi)是靠推鋼機(jī)的推力沿爐底滑道不斷向前移 運(yùn)。燃燒產(chǎn)生的爐氣一般是對(duì)著被加熱的料坯向爐尾流動(dòng)，料坯移到出料端 時(shí)，被加入到所需要的溫度，經(jīng)過(guò)出料口出爐，再沿輥道送往軋機(jī)。推鋼式加熱爐的任務(wù)是把熱量傳給被加熱的物體或按照金屬加熱或熱處理 的工藝要求，從被加熱的金屬上出去熱量。由于金屬具有到熱性，可以通過(guò)導(dǎo)熱中熱傳導(dǎo)

19、的基本計(jì)算，可以求出爐子 的生產(chǎn)率和必要爐膛尺寸，以及加熱或冷卻性質(zhì)的熱工性能。一種新型推鋼式加熱爐滑軌，其特征是：滑軌水平方向的形體結(jié)構(gòu)為折線(xiàn) 形。從而可以變更鋼料在滑軌頂面上滑動(dòng)行進(jìn)接觸點(diǎn) （ 區(qū)域）的位置，縮短定點(diǎn) 接觸的時(shí)間，即變更、縮短遮蔽影響接觸點(diǎn) （ 區(qū)域） 鋼料吸熱、帶走接觸點(diǎn) （區(qū) 域）鋼料熱量的區(qū)域的位置與時(shí)問(wèn)，從而改變鋼料的加熱工藝，減小鋼料的加 熱黑印溫差，提高鋼料的加熱質(zhì)量、鋼材產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。加熱的基本工藝要求是保證被加熱的金屬加熱到給定的溫度和保證給定的 溫差范圍，加熱過(guò)程可能有某些限制，比如：給定的加熱速度，金屬在加熱時(shí) 的最大溫差，金屬表面的最高溫

20、度下最短的停留時(shí)間等。為了實(shí)現(xiàn)規(guī)定的工藝，采用各種不同的加熱和冷卻方式，主要采用什么方 法則要取決于加熱和冷卻的氣氛。四、推鋼式加熱爐的結(jié)構(gòu)推鋼式加熱爐一般呈長(zhǎng)條形、爐溫是固定的、爐氣沿長(zhǎng)方向流動(dòng)、爐子的 生產(chǎn)操作的整個(gè)過(guò)程是連續(xù)的。推鋼式連續(xù)加熱爐在同一平面加熱具有一定垂距的上下兩個(gè)加熱段，以坯 料為界每個(gè)加熱段又分成上下加熱區(qū)，上下段分別由作支撐滑道用的冷卻水管 及爐墻圍成的空間作煙道，并通往排煙口，上下段噴嘴分別朝爐頭及爐尾方向 傾斜，在上段橫水管底部裝有下推臂，頂鋼機(jī)裝有上推臂，上下推臂之間裝有 傳動(dòng)臂，來(lái)傳動(dòng)下推臂將坯料推出爐頭鋼坯是用推鋼機(jī)推進(jìn)爐內(nèi)的，并沿爐底 滑道移動(dòng)，經(jīng)過(guò)I、H

21、、皿加熱段加熱后從爐底滑出。推鋼式加熱爐的主要結(jié)構(gòu)有：水冷系統(tǒng)：爐膛四周水冷壁管全部采用直徑為60*6(mm)的鰭片制成的密閉的模式水冷壁。水冷系統(tǒng)主要是由大直徑下降管、分配集箱及其支管水冷 壁、上升管、汽水引出管、上下集箱、氣包組成的循環(huán)回路。整個(gè)水冷壁以及 敷設(shè)其上的爐墻，均通過(guò)集箱上的吊桿懸吊在爐頂鋼架上，受熱面作向下自由 膨脹。水冷壁上設(shè)有入孔、看火孔、大焦孔、防爆門(mén)孔、點(diǎn)火孔、測(cè)量孔等。 燃燒時(shí)為防止由于爐膛負(fù)壓波動(dòng)所引起的水冷壁及爐墻壁結(jié)構(gòu)振動(dòng)引起水冷壁 結(jié)構(gòu)振動(dòng)而造成的損壞，在水冷壁外面布置了剛性梁。燃燒器：燃燒器為正四角大小切圓布置。為適應(yīng)煤種變化和調(diào)整燃料燃燒 工況，煤粉噴燃

22、器各噴嘴出口截面做成可調(diào)節(jié)的。過(guò)熱器：采用輻射、半輻射和對(duì)流形式。蒸汽在過(guò)熱器中的流程為在氣包 中經(jīng)分離后的干燥蒸汽，經(jīng)爐頂及尾后包覆過(guò)熱器，繼而進(jìn)入低再懸吊管過(guò)熱 器及尾部包覆管過(guò)熱器。再熱器：再熱器分為高溫再熱器和低溫再熱器兩部分。高溫再熱器布置在 對(duì)流過(guò)熱器的水平煙道中，低溫再熱器和旁路省煤器作并聯(lián)布置在尾部豎井 中。在低溫再熱器進(jìn)口管道上設(shè)有事故噴水裝置，為緊急事故時(shí)作降溫用。 省煤器：省煤器由主省煤器、閣墻省煤器和旁路省煤器三部分組成。五、聯(lián)想近幾年我國(guó)軋制技術(shù)的發(fā)展上世紀(jì) 60年代以前，傳統(tǒng)生產(chǎn)鋼材方法是先將鋼水模鑄成大型鋼錠，經(jīng)加 熱、軋制成坯，鋼坯經(jīng)冷卻、清整后再加熱，軋成用戶(hù)

23、所需斷面的成品鋼材。 近40多年來(lái)經(jīng)歷了三次飛躍式發(fā)展：一是將模鑄改為連鑄，取消開(kāi)坯機(jī)；二是 由一般連鑄改為近終形連鑄，減少加熱、軋制次數(shù)；無(wú)頭軋制技術(shù)是鋼鐵加工 流程的第三次飛躍，即鋼材生產(chǎn)不再是單塊的、間隙性的，而是連續(xù)進(jìn)行軋 制，然后根據(jù)用戶(hù)需求剪切成所需長(zhǎng)度或卷重。無(wú)頭軋制的好處是：1. 鋼材全長(zhǎng)以恒定速度進(jìn)行軋制，生產(chǎn)率有較大提高；2. 因?qū)︿摬娜L(zhǎng)施加恒定張力，使鋼材斷面形狀波動(dòng)減少，鋼材質(zhì)量改 善，這點(diǎn)對(duì)熱軋扁平材生產(chǎn)特別重要；3. 由于成品長(zhǎng)度不受限制，根據(jù)交貨狀態(tài)要求剪切，成品率顯著提高；4. 由于軋材運(yùn)行穩(wěn)定性提高，對(duì)熱軋帶鋼來(lái)說(shuō)，有利于生產(chǎn)薄規(guī)格帶鋼；5. 和單塊軋制不同

24、，鋼品嚙入次數(shù)減少，減小對(duì)軋輥沖擊，有利于提高軋 輥壽命。在施行無(wú)頭軋制技術(shù)中分扁平材和長(zhǎng)材兩類(lèi)，其中又有無(wú)頭軋制和半無(wú)頭 軋制的區(qū)別；就技術(shù)類(lèi)型來(lái)說(shuō)分為焊接型和鑄軋型兩種。近年來(lái)，軋制技術(shù)學(xué)科所取得的新進(jìn)展也在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中取得了巨大成 就。例如：先進(jìn)的軋制技術(shù)過(guò)程為經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供性能優(yōu)良的材料；為社會(huì)提供 與環(huán)境友好、易于循環(huán)使用的EC材料；其本身在向著節(jié)省能源和資源方向發(fā) 展（如上所述的無(wú)頭軋制等）第二部分 推鋼式加熱爐的相關(guān)計(jì)算一、爐膛內(nèi)輻射計(jì)算1、燃燒產(chǎn)物溫度(C)爐子熱制度的確定，是進(jìn)行物料加熱計(jì)算的前提，也是爐子投產(chǎn)后熱工操 作制度的依據(jù)。采用二段加熱制度，燃燒產(chǎn)物溫度：高溫段13

25、00C,預(yù)熱段溫度 1000 C，上升到 1300c。故每段溫度為：I區(qū)非加熱區(qū)，燃燒產(chǎn)物溫度由1000c 上升到 1100 cH區(qū)第加熱區(qū)，燃燒產(chǎn)物溫度由1100C 上升到 1300C皿區(qū)第二加熱區(qū)，燃燒產(chǎn)物溫度為1300cv區(qū)單層爐底單面加熱區(qū)，燃燒產(chǎn)物溫度為1210C2、爐膛寬度的計(jì)算B( cm)其中幾區(qū)的寬度B均相等，且B = nL (n 1)aB爐膛寬度L加熱坯料長(zhǎng)度n爐內(nèi)坯料排數(shù)a扁鋼同爐壁間間隙取 n = 1 時(shí)，a = 0.25故 Bi = B 口 = B皿=Biv = nL (n 1)a =1 x 2.6 +(l + l)x 0.25=3.13、爐膛平均高度計(jì)算(經(jīng)驗(yàn)值)H

26、(cm )比值（%）尺寸（m）22-2827-3224-262.6-3.02.2-2.61.5-1.70.7-0.81.0-1.21.0-1.4取i區(qū)hB - 0.8m出-1.2mH = 1.0mn區(qū)Hcb 二 3.0mHCH = 26m二 2.8m皿區(qū)Hch 二 2.6mHcb 二 2.6mh = 2 . mv區(qū)H T 1.5 mH1.5m4、爐襯對(duì)金屬輻射的角度系數(shù)(每米長(zhǎng)度上)L 其中L表示被加熱鋼坯長(zhǎng)度 (Bi + 2Hi)5、燃燒產(chǎn)物的最終容積計(jì)算(m3)(每米長(zhǎng)度)6、限定燃燒產(chǎn)物容積的表面積(m2)(每米長(zhǎng)度)F=2(B+H)Fi =2(B+Hi)=2 X (10.8+1.0)=

27、23.6Fn =2(B+Hn)=2 X (10.8+2.8)=27.2Fm =2(B+Hm)=2 X (10.8+2.6)=26.8Fiv =2(B+Hiv)=2 X (10.8+1.5)=24.67、平均射線(xiàn)長(zhǎng)度(m)S=3.6 X V/FSi =3.6 X Vi /F i =3.6 X 10.8/23.6=1.65Sn =3.6 X Vn/F n =3.6 X 28.08/27.2=4.00Sm =3.6 X V/F 皿=3.6 X 30.24/26.8=3.77Siv=3.6 X VIF 亶=3.6 X 16.2/24.6=2.378燃燒產(chǎn)物中空氣過(guò)剩系數(shù)（把吸入空氣考慮進(jìn)去后選用）9、

28、修正系數(shù)110、燃燒產(chǎn)物層換算厚度（m）由公式：=SX B（X I =Si X B i =1.65 X 0.81=1.34a n =Sn X B n =4.00 X 0.81=3.24x 皿=Sin X B 皿=3.77 X 0.84=3.17a v=Sv X B v =2.37 X 0.84=1.9911、燃燒產(chǎn)物的黑度查圖可得各區(qū)段黑度分別為序號(hào)名稱(chēng)測(cè)量單位符號(hào)計(jì)算段In出v1燃燒產(chǎn)物溫度初始Tr ,Haq1000110013001250最終Tr ,Hcm1100130013001250平均tr10501200130012502爐膛寬度（m）B10.810.810.810.83爐膛平均高度

29、H1.02.82.61.54爐襯對(duì)金屬輻射的角度系數(shù)0.780.610.6250.725燃燒產(chǎn)物的最終容積(m3)V10.830.2428.0816.26限定燃燒產(chǎn)物容積的表面積(m3)F23.627.226.824.67平均射線(xiàn)長(zhǎng)度(m)S1.653.774.002.378燃燒產(chǎn)物中空氣過(guò)剩系數(shù)a1.251.251.201.209修正系數(shù)0.810.810.840.8410燃燒產(chǎn)物層的換算厚度(m)a1.343.243.171.9911燃燒產(chǎn)物的黑度0.3050.3050.280.283、爐子的基本尺寸計(jì)算1. 爐子計(jì)算生產(chǎn)能力P=1125(t/h)2. 爐子裝載量GG=pt=pzS/0.6

30、=(1125X 7.1 X 0.15 ) /0.6=1996.86其中z為單位加熱時(shí)間(min/cm) ； s為被加熱金屬厚度(cm)；3. 有效爐底總長(zhǎng)度pLn=G/nSI k3=1996.86/(0.15 X 1 X 10.0 X 7.85 X 0.98)=173其中S為坯料厚度；l為坯料長(zhǎng)度；k3為爐底有效長(zhǎng)度內(nèi)的填充系數(shù)；為 金屬的密度；軋制鋼材密度為 7.85 ； n=1。4. 爐子的臺(tái)數(shù)N=P/P1=1125/225=5 （臺(tái)）5. 一臺(tái)爐子的有效爐底長(zhǎng)度（mLn仁Ln/N=173/5= 34.6 （m）6. 推進(jìn)的最大長(zhǎng)度（mLT=250S=250X 0.15= 37.5（ m）

31、7. 臺(tái)爐子的最大有效長(zhǎng)度（mLn1max=LT Le查圖可得Le=2.5m（由裝料琨道軸線(xiàn)到裝料口外緣的距離），故 Ln1max=LT Le=37.5 2.5=35（m）8. 爐底砌筑長(zhǎng)度（mLr=Ln1+Lk查圖可得Lk=1.4（m）（扁鋼極限位置與短部出料口之間的距離）故 Lr=Ln1+Lk=34.6+1.4=36（ m）9. 爐子區(qū)段長(zhǎng)度Li=Lni x ti/tnLn (m)tn/tL0I34.615%5.19n34.630%10.3834.630%10.38IV34.625%8.6510.爐膛寬度由公式得：B=nL+ ( n+1)a=10 x 1+(1+1) x 0.4=1 0.8

32、(m)11. 爐子區(qū)段平均高度（m）可知 Hi = 1.0(m) H n =2.8(m) H 皿=2.6(m) H =1.5(m)12. 爐底有效面積(m2)Fa=K3Ln1L=0.98 X 34.6 X 10= 339.113. 爐底砌筑面積(m2)Fp=LrB=36X 10.8=388.814. 爐底有效強(qiáng)度kg/(m2h)Ha=1000P/Fa=100(X 225/339.仁 663.515. 按爐底砌筑面積爐底強(qiáng)度kg/ ( m2h Hp=1000P1/FF=100X 225/388.8=578. 7三、爐子的基本尺寸計(jì)算值如下序號(hào)名稱(chēng)（測(cè)量單位）符號(hào)計(jì)算段In皿r1爐子區(qū)長(zhǎng)度（mL5

33、.2010.510.59002爐子區(qū)段平均高度（mH1.02.82.615序號(hào)名稱(chēng)（測(cè)量單位）符號(hào)計(jì)算值1爐子計(jì)算生產(chǎn)能力（t/h）P11252爐子裝載量（t)G1996.863有效爐底長(zhǎng)度（m）Ln1734爐子臺(tái)數(shù)N55一臺(tái)爐子有效長(zhǎng)度（m）Lm34.66推進(jìn)最大長(zhǎng)度（m）LT37.57口爐了取大有效長(zhǎng)度（m）Ln 1max358爐底砌筑長(zhǎng)度（m）Lr369臺(tái)爐子的計(jì)算生產(chǎn)能力（t/h ）P122510爐膛寬度（m）B10.811爐底有效面積（吊）Fa339.112爐底砌筑面積（m金屬加熱計(jì)算I、H、區(qū)是在溫度線(xiàn)性上升的介質(zhì)中雙面加熱I、區(qū)初始溫度均勻分布H、區(qū)初始溫度拋物線(xiàn)分布皿、W、區(qū)是

34、在恒溫介質(zhì)中初始溫度拋物線(xiàn)分布皿、雙面加熱W、區(qū)單面加熱 加熱時(shí)間（1）總加熱時(shí)間的計(jì)算t二zS/0.6）Fp388.813爐底有效強(qiáng)度kg/（m 2h）Ha546.9714按砌筑面積爐底強(qiáng)度kg/（m 2h）Hp578.7三、金屬加熱計(jì)算z為單位加熱時(shí)間，據(jù)附表1選擇(min/cm) ;S為被加熱金屬的厚度(m)故 t=7.1 X 0.15/0.6=1.78(h)(2) 各計(jì)算段加熱時(shí)間計(jì)算(按照所采用的加熱區(qū)相對(duì)長(zhǎng)度選取，見(jiàn)爐膛平均高度經(jīng)驗(yàn)表)I 區(qū):t i=t X 15%=.78 X 15%=027(h)H 區(qū):t 2=t X 30%=.78 X 30%=0.53(h)皿區(qū):t 3=t

35、X 30%=.78 X 30%=053(h)IV 區(qū):t 4=t X 25%=.78 X 25%=045(h)(3) 各計(jì)算段加熱時(shí)間的選頂(據(jù)前面計(jì)算選定)t=0.27ht2=0.53ht3=0.53ht4=045h3假設(shè)的金屬表面溫度In皿V初始204309501220終止43095012201230平均225690108512254.表面平均溫度時(shí)金屬導(dǎo)熱率w/mk入二入q+ a t (t 表示平均溫度)查圖得到不同的溫度下鋼的導(dǎo)熱系數(shù)=51.3千卡/米時(shí)C=34.7千卡/米時(shí)C m-27.9千卡/米時(shí)C V =29.8千卡/米時(shí)C. . 25. 表面平均溫度時(shí)金屬熱擴(kuò)散系列(m/h)查

36、表得：碳素鋼的平均熱容量 CP值為：0=0.170千卡/公斤* CC =0.190千卡/公斤* C由公式得：a= X/CX p (c 為比熱)ai =0.045 ( m2/ )an =0.018 ( m% )am =0.021 ( m h )aiv =0.02( m J6. 金屬厚度計(jì)算Si= S2=S3=0.125m S 4=0.25m7. 傅立葉準(zhǔn)數(shù)由公式F=a/s 2得：F0i = ai t i/Si2=0.045 X 0.50/(0.125) 2=1.44F0n = an t n/Sn2=0.018 X 1.15/(0.125) 2 = 1.325F0m = amt m/Sm2=0.0

37、21 X 1.10/(0.125) 2 = 1.478F0v = avt v/Sv2=0.02 X 0. 80/(0.25)2=0.256序號(hào)名稱(chēng)（單位）符號(hào)計(jì)算值inmv1計(jì)算各計(jì)算段（h）t0.270.530.530.452選定各計(jì)算段加熱時(shí)間（h）t0.501.151.100.803金屬表面平均溫度（C）t225690108512254表面平均溫度的金 屬導(dǎo)熱率kg/m2hCX51.334.727.929.85表面平均溫度的金屬熱導(dǎo)擴(kuò)散率m/ha0.0450.0180.0210.026金屬計(jì)算厚度（m）S0.1250.1250.1250.257傅立葉準(zhǔn)數(shù)F01.441.3251.4780

38、.256圖1推鋼式加熱爐中的溫度分布1 燃燒產(chǎn)物的溫度2、3金屬心部和表面溫度4已考慮爐底管冷卻影響的金屬截面平均溫度四、燃料燃燒及計(jì)算給定氣組成成分（濕成分）組成成 分CH4C2H6C3H8CO2H2N2H2SH2O體積含量（%）89.04.02.50.50.81.20.71.31、 氣體需要量:4762 -COw 丄 H； 2CH： (n m)CnH： 理論燃燒產(chǎn)物 H ?Sw - O；=0.04762 X=0.04762 X 205.9100 IL2242%=丄 |COT+HW + 3CHW + 1 n+miCnHm + 2H2Sw + CQ+ N,+100I 2)一168=0 0.8

39、3 890 (2 ) 4.0 (3 -) 2.5 2 0.7 12 0.5 13 +0.79 9.8=10022=3.097+7.742= 10.839 (標(biāo)米3標(biāo)米3)/標(biāo)米4、實(shí)際燃燒產(chǎn)物%=%+(n-1)L 0=10.839+(1.2-1)X 9.8=12 799 (標(biāo)米3/3)99 ( 標(biāo)米3)5、燃燒產(chǎn)物成分1(0 89.0 2 4.0 3 2.5 0.5)= 100 100%12.799=8.20%31(0.8 2 89.0 4.0 2.5 0.7 1.3)2100 100%12.799= 14.73%(0.70)1100100%100%。2、=12.799=0.0547%10.7

40、9 LnN2=100100%Vn0.21(n - 1)L0Vn0.21(1.2-1) 9.812.799100%=3.22%6、燃燒產(chǎn)物重度:(44 82 18 1473 64 547 28 7268 32 322 224 100=1.397、 燃燒計(jì)算值如下:序號(hào)名稱(chēng)測(cè)量單位符號(hào)計(jì)算值1理論空氣需要量Nmm39.802實(shí)際空氣需要量Nmm311.763理論燃燒產(chǎn)物量Nm/| 3/ Nm10.8394實(shí)際燃燒產(chǎn)物量Nmi 3/ Nm12.7995燃燒產(chǎn)物重度N吵Nm3P 01.39燃燒產(chǎn)物成分體積百分率8.20%14.73%0.0547%3.22%87.10%五、關(guān)于爐子熱平衡計(jì)算:（一）熱量

41、收入項(xiàng)1. 燃料燃燒的化學(xué)熱Q1=AQDWA- 每噸如爐物料消耗的燃料量取 A=250m3/t故 Q二AQw=250X 35=8750 ( KJ/T)2 物料放熱反應(yīng)放出的熱Q放熱=6料q放(kJ/h)式中g(shù)料-每小時(shí)處理的物料量，(kg/h)Q 放- 單位物料反應(yīng)放出熱，( KJ/kg)3. 預(yù)熱空氣帶入的熱量Q2=AnL0(CkTk-CKet e)其中 n- 空氣消耗系數(shù)Ck- 空氣在 tk 時(shí)的比熱Te-環(huán)境溫度CKe- 空氣在 te 時(shí)的比熱取 n=1.2因?yàn)?tk=400C查表得 C k=1.068KJ/kg Cte=20C查表得 C ke=1.005kJ/kg CL0=9.80故

42、Q2=AnL ( Ckt k-CkeTe)=250X 1.2 x 9.80 x (1.068 x 400-1.005 x 20) =1196874kJ/t4. 物料帶入的物理量。5. 物料化學(xué)反應(yīng)放出的熱量。6. 預(yù)熱燃料帶入的熱(二)、熱量支出項(xiàng)1. 出爐鋼坯帶的熱量Q1=1000(C2T2-C1T1)其中t2-鋼坯出爐溫度(11001225C)。C2- 鋼坯在 t 2溫度下的比值Ti-鋼坯入爐溫度Ci-鋼坯在ti溫度的比熱取 ti=20C查表得 G=0.486(KJ/Kg C)t2=1200C 查表得C2=0.7071(KJ/Kg C)故 Q =1000X(0.7071 x 1200-0.

43、486 x20)=838795(kJ/t)2. 出爐煙氣帶走的熱量Q2 =AVn(CyTy-Cyete) Vn=12.669(1) 取 ty =900C查得各種氣體在900C的熱容量C (KJ/MfC)分別為CC02=2.18CH2o=1.70 C SO2=2.18 C O2=1.47 C N2=1.39換算成kJ/kg C為CC02=0.072 C H2o=0.056 C SO2=0.072 C O2=0.0485 C N2=0.046 故900 C時(shí)Cy=CC02 x CO2+C H2 o x H2O+ CSO2x SO2+CO2x O2+C N2x N2=0.072x8.20%+0.05

44、6x14.73%+0.072x0.0547%+0.0485x3. 22%+0.046x87.10%=0.05578kJ/kg C3. 煙塵帶走的熱G塵=6塵C塵t塵(KJ/h)式中g(shù)塵-每小時(shí)生產(chǎn)的煙塵量，Kg/hC塵-煙塵的平均熱容KJ/kg Ct塵-煙塵出爐時(shí)的溫度t塵 查得各氣體在0C和100C時(shí)的熱容量 C (kJ/mC)溫度/比熱CC02CH2oCSO2CO2CN20C1.611.501.731.311.30100C1.801.511.891.341.31用插入法可計(jì)算出各種氣體在20 C時(shí)的熱容為:Cco2=1.62 C h2O=1.50 C S02 =1.874Co2 = 1.3

45、37換算成KJ/kg C為Cn2=0.043CCo2=O.O54Ch2O=0.05Cso2 =0.062 C 2=0.044Cye=Go2 x CO+CH20X H2O+ CSO2x SQ+C O2x Q+C n2x N2=0.054 x 8.20 %+0.05X 14.73%+0.062X 0.0 547%+0.044X 3.2 2%+0.043X87.10%=0.050697(KJ/kg C)故 Q2=AVn(qTy - C yet J=250 x 12.799x (0.0 55775x 900 - 0.050697 x 20)= 157375.096kJ/t3. 物料吸收，帶走的熱量4.

46、 物料吸熱反應(yīng)帶走的熱量5. 爐渣帶走的熱量6. 煙塵，飛灰?guī)ё邿崃?. 燃料化學(xué)不完全燃燒的熱損失8. 燃料機(jī)械不完全燃燒熱損失9冷卻介質(zhì)帶走的熱量10開(kāi)啟爐門(mén)或爐墻孔洞輻射熱損失11. 爐體表面散熱損失12. 爐門(mén)和爐墻孔洞逸氣損失爐子的熱平衡計(jì)算數(shù)值如下：熱量吸收項(xiàng)熱量支出項(xiàng)燃料燃燒化學(xué)熱預(yù)熱空氣帶入熱量出爐鋼坯帶走熱量出爐煙氣帶走熱量Q1=8750kJ/tQ2=1196874kJ/tQ；=838795kJ/tQ2 = 157375.096kJ/t第三部分換熱器設(shè)計(jì)一、換熱器的介紹換熱器作為一種熱交換設(shè)備廣泛用于動(dòng)力，交通，石油化工，冶金等工業(yè) 領(lǐng)域。根據(jù)不同的用途，其種類(lèi)及機(jī)構(gòu)繁多。按

47、參與熱交換兩流體的形態(tài)可分為氣-氣，氣-液，液-液三種類(lèi)型。按 一種介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳遞熱量的過(guò)程分為直接式，半直接式和間接式三類(lèi)。 直接式是冷熱兩流體直接接觸或混合進(jìn)行熱交換，如熱水風(fēng)冷冷卻塔；半直接 式是熱流體先將熱量傳給某中間介質(zhì)，一定時(shí)間后截?cái)酂崃黧w而流過(guò)冷流體， 中間介質(zhì)再把積蓄的熱量傳給冷流體，如再生器，蓄熱器等；間接式是兩流體 之間有一固體壁面隔開(kāi)彼此進(jìn)行熱交換，如表面式換熱器等。按熱流體對(duì)冷流 體傳熱主要方式分為對(duì)流式，輻射式，對(duì)流-輻射式。按換熱器材質(zhì)分為金屬 和非金屬（陶瓷）兩類(lèi)。冶金行業(yè)長(zhǎng)按換熱過(guò)程分為換熱式和蓄熱式。換熱式 是指參與換熱的兩流體同時(shí)流過(guò)間壁各自流到熱交換

48、的表面式換熱器；蓄熱式是按周期切換操作的蓄熱器，如蓄熱式熱風(fēng)爐等。金屬表面式換熱器的種類(lèi)很多。如列管式 （平滑鋼管式，套管式，針 /翅片管 式，組管輻射式），整體式，環(huán)縫輻射式，管狀噴流式，箱式噴流式，旋流式 等。換熱器選型是主要參考下列因素：1、被預(yù)熱介質(zhì)的種類(lèi)。 2、預(yù)熱溫度的高低。 3、煙氣溫度。 4、煙氣成分及 含沙量。 5、流體壓降。 6、換熱效率。 7、流體壓力及兩流體壓力差。 8、換熱 器的造價(jià)及使用壽命。 9、便于制造，安裝及檢修。二、換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算 （一）、原始數(shù)據(jù)及要求1、煙氣溫度：t煙=960C32、煙氣量 ： V 煙=4550 0Nm3/h3、空氣溫度：空氣進(jìn)換熱器溫

49、度ti=20C,空氣出換熱器溫度12=400C4、預(yù)熱空氣量：V空=34600Nmh（二）、設(shè)計(jì)方案選擇“V”型管狀金屬換熱器。管子規(guī)格 =60x 40mn按直通式布置管子間距離 x1/d=x 2/d=21.求煙氣與空氣的對(duì)數(shù)平均溫（1）通過(guò)換熱器的實(shí)際煙量V 煙二mV因（1 +）Nm/h3V 煙=0.8 X 45500X （1+0.1）= 40040Nrrih（2）換熱器前煙氣的實(shí)際溫度 t 煙I 煙=CP煙 t 煙=310X9 60=297.6KJ/Nm3則在按換熱器前煙氣的熱含量 I 煙為：I 煙=I 煙 / (1+)=297.6心+0.1)=270.545KJ/Nm 3 由此查得：t

50、煙=910C(3) 換熱器的煙氣溫度 按換熱器后煙氣的熱含量 I 煙I煙=1煙-V空(I空-I空 ) / V 煙=270.545-45500 X (127-6)/45500 X 0.9= 136.10 K 卡/N卅由此差得：t煙=493C(4) 煙氣與空氣的對(duì)數(shù)平均溫度 tm=( t煙- t空)-(t煙-t空)/ln( t煙-t 空)/(t煙-t 空)=(910-400)-(493-20) /In (910-400)/(493 -20)=491.27 C說(shuō)明：V煙=45500Nm/h取換熱器煙氣損失系數(shù)m=0.8。吸入冷氣使煙氣增加系數(shù)=0.1G煙=310KJNm3在t煙=960C時(shí)的煙氣比熱

51、I為空氣進(jìn)換熱器前的熱含量當(dāng)t 空=20C，查得t空=6KJ/Nm, t空為進(jìn)換熱器后的熱含量。當(dāng) t 空 =400C查得1空= 127K卡/Nm3, 為換熱器的換熱系數(shù) =0.9。2、換熱器的總傳熱系數(shù)K=1/(1/ a1+1/a2) KJ/Nm2hC(1) a i的計(jì)算在煙氣側(cè)有輻射傳熱和對(duì)流傳熱兩個(gè)部分故：a 1= a i 輻 + a 1 對(duì) KJ/Nh C由煙氣管道內(nèi)有效氣層的厚度計(jì)算公式S二1.87 x (Xi+X)/d-4.1 x d二1.87 x (4d/d)-4.1x d=3.4d(m) d=S/3.4=0.2/3.4=0.059(m)在換熱器內(nèi)煙氣的平均溫度為t 煙=1/2

52、(t 煙 +t 煙)=1/2 (910+493) =701.5 C由 S=0.2 t 煙=701.5 C查圖 7 得 a 1 輻二 7.6KJ/m 2hC由 a 1 對(duì)二(4.22+0.0056t ) Cx (wT 煙/d 0.35 外)又由 C=1+0.1xx1/d=1+0.1 x2=1.2說(shuō)明：印一煙氣側(cè)的換熱系數(shù)，a2 空氣側(cè)的換熱系數(shù)，d_管子外徑(m)，X1X2管子中心線(xiàn)的距離(m)，X1+X2=2d的(設(shè)計(jì)方案)，d=0.057(m)W煙一一煙道內(nèi)的氣流速度(標(biāo)準(zhǔn)態(tài))在此取W煙=2m/s,d 外=0.057(m)(管外徑)a 1對(duì)=(4.22+0.00565 x701.5)x 1.2x(20.65 /0.057 0.35)=41.99 由此：Q= a 1 輻 + a 1 對(duì)=7.6+41.99=49.59 KJ/Nm2hC(1) a 2的計(jì)算在空氣側(cè)只有對(duì)流傳熱由 a 2= (3.02+0.016/t 空)Cx (WT 空/d 0.2 內(nèi))/ t 空=1/2 (t 空 +t 空)=1/2 (20+400) =210C所以 a 2