步進梁式加熱爐設(shè)計說明書

1、目目 錄錄第一章 概述 .21.1 步進梁式加熱爐的簡單介紹 .21.2 設(shè)計的目的及意義 .2第二章 設(shè)計原始資料 .32.1 加熱爐的產(chǎn)量 .32.2 鋼坯尺寸 .32.3 燃燒原料成分 .3第三章 不銹鋼步進梁式加熱爐的計算 .43.1 燃燒計算 .43.2 爐內(nèi)各段綜合輻射系數(shù) .73.3 爐子尺寸的確定 .113.4 熱平衡計算 .18設(shè)計體會 .22參考文獻 .24第一章第一章 概述概述加熱爐是將物料或工件加熱的設(shè)備。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。連續(xù)加熱爐廣義來說，包括推鋼式爐、步進式爐、轉(zhuǎn)底式爐、分室式爐等連續(xù)加

2、熱爐。連續(xù)加熱爐按爐溫分布，爐膛沿長度方向分為預(yù)熱段、加熱段和均熱段；進料端爐溫較低為預(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。由于本設(shè)計的內(nèi)容是關(guān)于步進梁式加熱爐，所以要對其做一些簡單的介紹。1.1 步進梁式加熱爐的簡單介紹步進式連續(xù)加熱爐靠爐底或水冷金屬梁的上升、前進、下降、后退的動作把料坯一步一步地移送前進的連續(xù)加熱爐。爐子有固定爐底和步進爐底，或者有固定梁和步進梁。前者叫做步進底式爐，后者叫做步進梁式爐。軋鋼用加熱爐的步進梁通常由水冷管組成。步進梁

3、式爐可對料坯實現(xiàn)上下雙面加熱。 70 年代以來，由于軋機的大型化，步進梁式爐得到了廣泛應(yīng)用。同推鋼式爐相比，它的優(yōu)點是：運料靈活，必要時可將爐料全部排出爐外；料坯在爐底或梁上有間隔地擺開，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的長度不受這些因素的限制。1.2 設(shè)計的目的及意義通過課程設(shè)計，系統(tǒng)地總結(jié)鞏固運用所學(xué)的加熱爐及熱工基礎(chǔ)知識，掌握加熱爐設(shè)計的基本方法、加熱爐的基本結(jié)構(gòu)。培養(yǎng)理論聯(lián)系實際，訓(xùn)練分析和解決問題的能力。讓學(xué)生將理論知識能夠應(yīng)用于實踐中,才能真正為社會服務(wù),從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力，讓自己的思維方式跟的上時代的步伐。課程設(shè)計還可以培養(yǎng)團

4、隊精神，在設(shè)計的過程中要靠同學(xué)老師的幫助，你會切身體會到互相幫組的快樂，對將來融入社會這個大集體大有裨益。第二章第二章 設(shè)計原始資料設(shè)計原始資料2.1 加熱爐的產(chǎn)量加熱爐的產(chǎn)量為 120t/h,（最大產(chǎn)量：200t/h） 。2.2 鋼坯尺寸該加熱爐所加熱的鋼坯尺寸為 200mm200mm12000mm。2.3 燃燒原料成分：燃燒原料為高爐煤氣，熱值3910gDWQ千卡/ 表米 3890yDWQ千卡/ 表米表表 1.11.1 高爐煤氣成分高爐煤氣成分高爐煤氣含量（%）組份干成分（鋼鐵工業(yè)爐設(shè)計 121 頁）轉(zhuǎn)化為濕成分（燃燒學(xué)）3890yDWQ千卡/ 表米27.226.62H2.52.44CH0

5、.30.32CO12.312.02N57.756.42H O2.32.3第三章第三章 不銹鋼步進梁式加熱爐的計算不銹鋼步進梁式加熱爐的計算鋼坯規(guī)格為 200mm200mm12000mm，單重為 3740kg，空氣預(yù)熱溫度550，高爐煤氣溫度：室溫（20） ，燃料低位發(fā)熱量：8904.18/kJ kg,鋼坯種類：300 不銹鋼，鋼坯中心距取 320mm，加熱終了時鋼坯斷面溫度差 10。采用上、下加熱,并且采用三段式爐溫制度以保證鋼坯的加熱質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率。由于料坯已經(jīng)很小，故采用單排裝料。 3.1 燃燒計算（1）完全燃燒時的理論空氣量：0244.84 (0.50.52)/100HCOCHL(0

6、.5 2.40.5 26.62 0.3)/100 0.73133/mm（2）用調(diào)焰燒嘴，取過量空氣系數(shù): =1.05（3） 實際供給空氣量：0nLL=1.05 0.7310.76833/mm（4） 煙氣中2CO生成量：242() 0.01COCOCHVco (26.60.3 12.0) 0.01 0.38933/mm（5） 煙氣中2N生成量：22(79) 0.01nNNVL(56.479 0.768) 0.011.17133/mm（6）煙氣中2H O生成量：4222(20.128) 0.01CHHH OnH OLV(2 0.32.42.30.0128 0.768) 0.01 33/0.053m

7、m （7） 煙氣中2O生成量：200.2067 (1)OVL0.2067 (1.05 1) 0.731 =33/0.008mm（8） 煙氣生成量：2222nCOONH OVVVVV0.3890.008 1.171 0.05333/1.621mm燃燒產(chǎn)物成分：220.389100%100%24%1.621COCOnVV= 220.053100%100%3.3%1.621H OH OnVV= 221.171100%100%72.2%1.621NNnVV=220.008100%100%0.5%1.162OOnVV=燃燒產(chǎn)物密度計算：22224418283222.4COH ONO氣= 44 24 18

8、 3.328 72.232 0.522.4 100氣= 3m=1. 408kg/（9） 燃燒理論溫度：ntQQQtV C低空燃分理Q=，3/Qm低用=890 4. 18KJ,Q空空空n=CLt330.768/nLmm（查 550時，33/mm空C=1. 379）經(jīng)過計算3/Qm空=582. 43KJ；tC燃燒產(chǎn)物在理論溫度下的平均熱熔，3)/(ockJmtC=1. 57833/mmnV=1. 621,0890 4.18582.431684.51.621 1.578tc理= (先估取理論溫度，查處理論溫度下的平均熱熔，再用迭代法計算理論溫度，直到溫差在 10以內(nèi)。即查圖 1.1 可得到t理的數(shù)值

9、。經(jīng)查表得燃燒溫度大約為 1684.5。燃燒計算數(shù)據(jù)見表 3.1表表 3.13.1 表空氣量及燃燒生成量計算數(shù)據(jù)表空氣量及燃燒生成量計算數(shù)據(jù)計算項目名稱計算公式及參考資料計算結(jié)果理論空氣量0244.84 (0.50.52)/100HCOCHL330.731/mm過量空氣系數(shù)1.05實際供給空氣量0nLL330.768/mm煙氣生成量2222nCOONH OVVVVV33/1.621mm煙氣中2CO生成量242() 0.01COCOCHVco0.38933/mm煙氣中2N生成量22(79) 0.01nNNVL331.171/mm煙氣中2H O生成量4222(20.128) 0.01CHHH On

10、H OLV33/0.053mm煙氣中2O生成量200.2067 (1)OVL33/0.008mm圖 3-1 查理論燃燒溫度的 i-t 圖理論燃燒溫度ntQQQtV C低空燃分理Q=01684.5 c3.2 爐內(nèi)各段綜合輻射系數(shù)爐子寬度 B:單排放料：2 0.25120.512.5BLm （L 取鋼坯的長度）（1）爐膛內(nèi)表面積：預(yù)熱段：2()yyyFHB L2(1.8 12.5)28.6yyLL 2m加熱段：2()jjjFHB L2(2.2 12.5)29.4jLjL 2m均熱段：2()jrjrjrFHB L2(1.5 12.5)28LjrjrL2m（2）氣層的有效厚度：預(yù)熱段：3.6yyyyH

11、 BLSF 1.8 12.53.62.8328.6yyLmL加熱段: 3.6jjjjHBLSF 2.2 12.53.63.3729.4jjLmL 均熱段: 3.6jrjrjrjrH BLSF 1.5 12.53.62.4128jrjrLmL （3）爐氣黑度: 2020Hco預(yù)熱段: 2COyPS=0.24 2.830.680 m atm 2H OyPS=0.033 2.830.093 m atm加熱段: 2COjPS=0.24 3.370.808 m atm 2H OjPS=0.033 3.370.111m atm均熱段: 2COjrPS=0.24 2.410.579 m atm 2H Ojr

12、PS=0.033 2.410.080 m atm查鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上冊）圖 763 得：預(yù)熱段溫度 800，查得：2CO0.18，2H O0.12，1.03，00.18 1.03 0.120.3036預(yù)熱段溫度 1280, 查得：2CO0.162H O0.08，1.03， 00.16 1.03 0.080.2424加熱段溫度 1280,查得2CO0.175 2H O0.09 1.0300.175 1.03 0.090.2677加熱段溫度 1330, 查得：2CO0.178 2H O0.09 1.0300.178 1.03 0.090.2707均熱段溫度 1330, 查得：2CO0.1

13、48 2H O0.06 1.0300.148 1.03 0.060.2098均熱段溫度 1270, 查得：2CO0.145，2H O0.065，1.03，00.145 1.03 0.0650.2120（4） 、鋼坯面積:2(2 12 0.2)150.32LFL 2m（5） 、鋼坯遮住爐底面積:0.2 127.50.32LL 2m（6） 砌體對鋼坯的角系數(shù):預(yù)熱段: 12212150.841152.83FFF加熱段: 12212150.817153.37FFF均熱段: 12212150.862152.41FFF 綜合輻射系數(shù)：取鋼坯黑度 0.8預(yù)熱段溫度 800，0120120112014.88

14、(1)yyyyC4.88 0.3036 0.81.330.30360.841(1 0.3036)預(yù)熱段溫度 1280, 0220120212024.88(1)yyyyC4.88 0.2424 0.81.080.24240.841(1 0.2424)加熱段溫度 1280, 0120120112014.88(1)jjjjC4.88 0.2677 0.81.210.26770.817(1 0.2677)加熱段溫度 1330, 0120120112014.88(1)jjjjC4.88 0.2707 0.81.220.27070.817(1 0.2707)均熱段溫度 1330, 022012021202

15、4.88(1)jrjrjrjrC4.88 0.2098 0.80.930.20980.862(1 0.2098)均熱段溫度 1270, 0220120212024.88(1)jrjrjrjrC4.88 0.2120 0.80.930.21200.861(1 0.2120) 預(yù)熱段與加熱段交界處取平均值:0120120121()2yjCCC1(1.08 1.21)1.152加熱段與均熱段交界處取平均值:0120120121()2jjrCCC 1(1.220.92)1.072爐內(nèi)各段綜合輻射系數(shù)計算數(shù)據(jù)見表爐內(nèi)各段綜合輻射系數(shù)計算數(shù)據(jù)見表 3.23.2表表 3.23.2 爐內(nèi)綜合輻射系數(shù)計算爐內(nèi)綜

16、合輻射系數(shù)計算計算項目名稱計算公式及參考資料計算結(jié)果預(yù)熱段2()yyyFHB L28.6yL加熱段2()jjjFHB L29.4jL爐膛內(nèi)表面積均熱段2()jrjrjrFHB L28jrL預(yù)熱段3.6yyyyH BLSF2.83加熱段3.6jjjjHBLSF3.37氣層的有效厚度均熱段3.6jrjrjrjrH BLSF2.41續(xù)表 3.22COyPS0.680預(yù)熱段2H OyPS0.0932COjPS0.808加熱段2H OjPS0.1112COjrPS0.579均熱段2H OjrPS0.080預(yù)熱段溫度8002201yCOH O0.3036預(yù)熱段溫度12802202yCOH O0.2424加

17、熱段溫度12802201jCOH O0.2677加熱段溫度13302202jCOH O0.2707均熱段溫度13302201jrCOH O0.2098爐氣黑度均熱段溫度12702202jrCOH O0.2120鋼坯面積2(2 12 0.2)0.32LF 15L鋼坯遮住爐底面積0.2 120.32L7.5L預(yù)熱段2122yFFF0.841加熱段2122jFFF0.817砌體對鋼坯的角系數(shù)均熱段2122jrFFF0.862鋼坯黑度參考加熱爐153 頁0.8預(yù)熱段溫度8000120120112014.88(1)yyyyC1.33預(yù)熱段溫度12800220120212024.88(1)yyyyC1.0

18、8加熱段溫度12800120120112014.88(1)jjjjC1.21續(xù)表 3.2加熱段溫度13300120120112014.88(1)jjjjC1.22均熱段溫度13300220120212024.88(1)jrjrjrjrC0.92均熱段溫度12700220120212024.88(1)jrjrjrjrC0.93預(yù)熱段與加熱段交界處取平均值0120120121()2yjCCC1.15加熱段與均熱段交界處取平均值0120120121()2jjrCCC1.073.3 爐子尺寸的確定（1） 根據(jù)年產(chǎn)量，爐子最大生產(chǎn)率 G：G=200/ t h（2） 爐底強度 P：參考加熱爐表 5-1 取

19、 P=4002/kghm（3） 加熱面積：xiGfP200 10005004002m（4）有效長度：xixiflB50039.112.8m（5） 爐長：0.1xixiLll39.1 39.1 0.143.01 m取爐長43L m（6）每小時加熱的鋼坯數(shù)：鋼坯單重 3740kg，1/n 額定產(chǎn)量單重=120000/3740=32.1 根（7） 、爐內(nèi)放置的鋼坯數(shù)：取鋼坯中心距為 320mm，43000/320=134.4 根（8） 鋼坯加熱時間：21/134.4/32.14.19tnn h（9） 圓坯計算直徑：0.2 0.2/=0.1129rm（10）加熱段的計算：加熱段終了鋼坯的平均溫度，取溫

20、差 20= 1330-20 0.5 =1320zjpt 參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料(上)此溫度下鋼坯的熱焓811.3zji kj kg 導(dǎo)熱系數(shù)108.3zj 2kjhm加熱段終了進入鋼坯的熱流為：/2zzzjjjrqt2 108.3 20/0.112938362 2kjhm加熱段終了爐氣溫度：44012273100273100zzjjzjqjqttC4438362133027310027313741.22 4.187100 預(yù)熱段終了和加熱段開始鋼坯表面溫度按 700計算,則交界處的熱流為:44012273273100100zzkzyqyjyttqqC4412802737002731.15

21、4.187100100=236926 2)(kjhm 此時鋼坯內(nèi)的溫度差為: / 2zkzkjyjyrqtt236926 0.1129/(2 21.2 4.187) =150.7 此時鋼坯的平均溫度: 16802kkjpjtt1700150.7624.652參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料(上)此溫度下鋼坯的熱焓kji=355.1kj kg 導(dǎo)熱系數(shù)=88.76kj （2kjhm ）加熱段內(nèi)鋼坯的熱量焓增加量：=811.3-355.1=456.2zkjjjiii kj kg加熱段內(nèi)的平均熱流：2.31kzjjipkjzjqqqqgq236926383621083902369262.31 lg383

22、62 （2kjhm ）鋼坯在加熱段內(nèi)的時間：/ 2jjjprgqti456.2 0.1129 7791.7/(2 108390) 1.85h加熱段的長度：jjtLLt1.8543194.19m （12） 均熱段的計算：取溫差 10，均熱段終了時鋼坯平均溫度：11250102zjrpt=1245參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料(上)此溫度下鋼坯的熱焓zji=808.2kj kg 導(dǎo)熱系數(shù)zj=107.2（2kjhm ）均熱段終了進入鋼坯表面的熱流:/2zzzjrjrjrrqt2 107.2 10/0.1129189882)(kjhm 均熱段終了的爐氣溫度:44012273100273100zzjrj

23、rzjrqjrqttC441898812502731002730.93 4.187100 1283.4 加熱段終了和均熱段開始鋼坯的表面溫度按 1220計算,交界處的熱流為:44012273273100100zzkzjqjjrjttqqC44133027312202731.074.187100100 73215 2kjm此時鋼坯內(nèi)的溫度差為:/2zkzkjrjjrjrqtt73215 0.1129/(2 105.9)39此時鋼坯的平均溫度：112202kkjrpjrtt11220135.71200.52參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料(上)此溫度下鋼坯的熱焓kji=732.7kj kg 導(dǎo)熱系數(shù)j

24、rk=105.9（2kjhm ）均熱段內(nèi)鋼坯的熱量焓增加量：zkjrjrjriii808.2-732.7=75.5kj kg均熱段內(nèi)的平均熱流為：2.31kzjrjrjrpkjrzjrqqqqgq73215 1898840225.4732152.3118988g 2)(kjhm 鋼坯在均熱段的加熱時間：/ 2jrjrjrprgqti75.5 0.1129 7791.7/(2 40225.4) 0.83 h均熱段的長度：jrjrtLLt0.83438.54.19m （13） 預(yù)熱段的計算：預(yù)熱段內(nèi)鋼坯的熱焓增量：zkyyyiii450.3 8.37=441.9kj kg預(yù)熱段的長度：yjjrLL

25、LL43 198.515.5m 鋼坯在預(yù)熱段的時間：4.19 1.850.851.49yjjrtttt h預(yù)熱段內(nèi)的平均熱流：/ 2yyypi grtq 441.9 0.1129 7791.7/(2 1.49) 130447 2)(kjhm 預(yù)熱段開始處的熱流為：2/kzyypyqqq2/ 236926=71822130447 2)(kjhm 裝料門口處爐氣溫度：44012273100273100kkyyzyqyqttC447182220273100273712.81.83 4.187100oC其中 1.83 為裝料門口爐氣黑度，據(jù)前面公式計算而得。 爐高度的確定：鋼坯出爐的表面溫度t終表=1

26、250 鋼坯入爐的表面溫度 t始表=20 經(jīng)過預(yù)熱段以后鋼坯的表面溫度 t表=650 進入均熱段時鋼坯的表面溫度 t表=1300 煙氣出爐溫度 t氣=850 煙氣進預(yù)熱段溫度 t氣=1400 煙氣在加熱段中的最高溫度 t氣=1450 煙氣在均熱段中的平均溫度 t均氣= 1275 預(yù)熱段高度：1(0.05 )yqHAB t(0.50.05 12.5) 14001575mm H=H1+ =1575+200=1775mm 取 1800mm 其中系數(shù) A 取 0.5 ，=200 mm 加熱段高度：2(0.05 )yqHABt(0.700.05 12.5) 1450=1921.25mmH=H1+ =19

27、21.25+200=2121.25mm 取 2200mm 其中系數(shù) A 取 0.70，=200 mm均熱段高度：3(0.05 )tyqHAB(0.500.05 12.5) 1275=1434.375mmH=H1+ =1434.375+200=1634.375mm 取 1600mm 其中系數(shù) A 取 0.50 ，=200mm 爐子尺寸的確定計算數(shù)據(jù)見表 3.3。表表 3.33.3 爐子尺寸計算表爐子尺寸計算表計算項目名稱計算公式及參考資料計算結(jié)果最大生產(chǎn)率 G根據(jù)年產(chǎn)量選取 t/h200爐底強度 P參考加熱爐表 5-1400加熱面積xiGfP 2m500有效長度xixiflB m 39.1爐長0

28、.1xixiLll m取 43爐寬B 鋼坯長度+2C m12.5每小時加熱的鋼坯數(shù)1/n 額定產(chǎn)量單重32.1爐內(nèi)放置的鋼坯數(shù)2/nL鋼坯中心距134.4鋼坯加熱時間21/tnn h4.19圓坯計算直徑0.2 0.2/r m0.1129加熱段終了鋼坯的溫度，取溫差 201330-0.5 20 oC1320鋼坯熱焓zji參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上）/kJ kg811.3導(dǎo)熱系數(shù)zj參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上）2/okJ mhC 108.3加熱段終了進入鋼坯的熱流/2zzzjjjrqt 2/kJ mh38362加熱段終了爐氣溫度44012273100273100zzjjzjqjqttC

29、 oC1374預(yù)熱段和加熱段交界處的熱流(加熱段開始溫度按 680計算)44012273273100100zzkzyqyjyttqqC 2/kJ mh236926續(xù)表 3.3鋼坯內(nèi)的溫度差/2zkzkjyjyrqtt oC150.7鋼坯的平均溫度17002kkjpjtt oC624.65平均溫度下的焓值kji參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上） /kJ kg355.1此溫度下導(dǎo)熱系數(shù)kjl參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上）2/okJ mhC 88.76加熱段內(nèi)鋼坯的熱量焓增加量zkjjjiii /kJ kg456.2加熱段內(nèi)的平均熱流2.31kzjjipkjzjqqqqgq 2/kJ mh108

30、390鋼坯在加熱段內(nèi)的時間/ 2jjjprgqti1.85加熱段的長度jjtLLt m19均熱段終了時鋼坯平均溫度,取溫差1011250102zjrpt oC1245鋼坯熱焓zjri參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上） /kJ kg808.2鋼坯的導(dǎo)熱系數(shù)zjrl參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上）2/okJ mhC 107.2均熱段終了進入鋼坯的熱流/2zzzjrjrjrrqt 2/kJ mh18988均熱段終了爐氣溫度44012273100273100zzjrjrzjrqjrqttC oC1283.4加熱段與均熱段交界處熱流(均熱段開始溫度按 1220計算)44012273273100100z

31、zkzjqjjrjttqqC 2/kJ mh73215鋼坯內(nèi)的溫度差/2zkzkjrjjrjrqtt oC39鋼坯的平均溫度112202kkjrpjrtt oC1200.5平均溫度下焓值kjri參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上） /kJ kg732.7 續(xù)表 3.3溫度下導(dǎo)熱系數(shù)kjrl參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上） 2/okJ mhC 105.9均熱段內(nèi)鋼坯的熱量焓增量zkjrjrjriii /kJ kg75.5均熱段內(nèi)的平均熱流2.31kzjrjrjrpkjrzjrqqqqgq 2/kJ mh40225.4鋼坯在均熱段的加熱時間/ 2jrjrjrprgqti h0.83均熱段的長度jr

32、jrtLLt m8.5預(yù)熱段內(nèi)鋼坯的熱焓增量zkyyyiii /kJ kg441.9預(yù)熱段爐長yjjrLLLL m15.5鋼坯在預(yù)熱段的時間yjjrtttt h1.49預(yù)熱段內(nèi)的平均熱流/ 2yypji grtq 2/kJ mh130447裝料爐門口處的熱流2/kzyypyqqq 2/kJ mh71822裝料門口處爐氣溫度44012273100273100kkyyzyqyqttC oC712.8鋼坯出爐的表面溫度t終表參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上） oC1250鋼坯入爐的表面溫度t始表參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上） oC20經(jīng)過預(yù)熱段以后鋼坯的表面溫度t表參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（

33、上） oC650進入均熱段時鋼坯的表面溫度t表參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上） oC1300煙氣出爐溫度t氣參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上） oC850續(xù)表 3.3煙氣進預(yù)熱段溫度t氣參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上） oC1400煙氣在加熱段中的最高溫度t氣參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上） oC1450煙氣在均熱段中的平均溫度t均氣參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料（上） oC1275預(yù)熱段高度1(0.05 )tyqHAB mm取 1800加熱段高度2(0.05 )tyqHAB mm取 2200均熱段高度3(0.05 )tyqHAB mm取 16003.4 熱平衡計算一、熱量收入項 發(fā)生爐煤

34、氣低位發(fā)熱量 3726.433kJNm 空氣預(yù)熱器溫度 550 煤氣溫度 20 燃料燃燒的化學(xué)熱量：yDWQ3726.43 B kj hB燃料消耗量 yDWQ燃料的低位發(fā)熱量 燃料帶入的物理熱量：24.18r rQBc t=33B kj hrrct、燃料的平均比熱和溫度 預(yù)熱用空氣帶入的物理熱量304.18k kQBc t L4.180.319 550 1.05 0.731B= 804.2B /kJ h、kckt 燃燒用空氣的平均比熱和預(yù)熱溫度燃料燃燒時的過量空氣系數(shù) 0L燃燒時所需的理論空氣量kc=0.319，kt=550，=1.05 0L=0.731 霧化用蒸汽帶入的熱量:44.18iQB

35、n n每千克燃料霧化用蒸汽 i霧化用蒸汽熱含量4Q=0 鋼氧化反應(yīng)的化學(xué)熱54.18 1370QGa4.187 1350 120000 1.5%=10157400 kj hG爐子的產(chǎn)量 G=140000kg/ha爐子的燒損率 a=1.5%二、熱量支出項 鋼加熱所需的熱量2114.18 ()GQii 4.18 200000 (195.32.05)=161557000 kj h1i，2i爐料裝爐和出爐時的熱焓 出爐煙氣帶走的熱量2yy yBQV C t 1.613 0.384 850 4.18B =2201.7B kj hyC 、yt出爐煙氣的比熱和溫度 參考鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料(上) yC取

36、 0.384 燃料化學(xué)不完全燃燒損失的熱量32880/100coyBQV =94.4Bkj h式子中 CO 為空氣中 CO 的含量取 0.5%. 燃料機械不完全燃燒損失的熱量4(0.030.05)yDWQBQ 至 4Q=111.79kj h 爐墻砌體散熱損失54.18()nwK ttQ =21912715 kj h 爐門和窺孔因輻射散熱而損失的熱量6Q=7197kj hlT爐門和窺孔處的爐溫 F爐門和窺孔的面積角度修正系數(shù) 小時內(nèi)爐門和窺孔的開啟時間 爐門、窺孔、墻縫冒氣散熱損失一般不做計算，包含在出爐煙氣帶走的熱量中 7Q=0 爐子水冷構(gòu)件吸熱而損失的熱量絕熱管68 14.18 (0.027

37、0.03)10FQ至 未絕熱管：68 24.18 (0.20.14)10FQ至8Q=25080000 kj h 其他熱損失%9yDWnQQ =1.5% 3726.43/100 =55.9Bkj h熱收入=熱支出帶 B 項=232341gQQQQQQQ 2099.841567845QQQQQQQ數(shù)值項198399512kj h/BB 數(shù)值項帶項1983995122099.84944833hm熱平衡計算數(shù)據(jù)見表熱平衡計算數(shù)據(jù)見表 3.43.4。表表 3.43.4 熱平衡計算數(shù)據(jù)熱平衡計算數(shù)據(jù)計算項目名稱計算公式及參考資料計算結(jié)果發(fā)生爐煤氣氣低位熱量已知3726.43空氣預(yù)熱器溫度鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參

38、考資料(上)550煤氣溫度鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料(上)20燃料的化學(xué)熱量1yDWQBQ /kJ h3726.43B燃料帶入的物理熱量24.18r rQBc t /kJ h33B熱量收入項預(yù)熱空氣帶入的物理熱量304.18k kQBc t L /kJ h804.2B霧化用蒸汽帶入的熱量44.18iQBn /kJ h0鋼氧化反應(yīng)的化學(xué)熱54.18 1350QGa /kJ h10157400續(xù)表 3.4加熱鋼需要熱量2114.18 ()GQii /kJ h117900244出爐煙氣帶走的熱量2yy yBQV C t /kJ h2201.7B化學(xué)不完全燃燒帶走的熱量32880/100yBCOQV /

39、kJ h94.4B機械不完全燃燒帶走的熱量4(0.030.05)yDWQBQ 至 /kJ h111.79爐墻砌體散熱損失54.18()nwK ttQ /kJ h21912715爐門和窺孔輻射散熱64.18 4.88(/100)lTFQ /kJ h7197爐門、窺孔、墻縫冒氣散熱一般不計算7Q=0 /kJ h0爐子水冷構(gòu)件吸熱而損失的熱量絕熱管：68 14.18 (0.0270.03)10FQ至 /kJ h未絕熱管：68 24.18 (0.20.14)10FQ至 /kJ h25080000熱量支出項其他熱損失%9100yDWn QQ ,一般1.5n /kJ h55.9B帶 B 項123239BQQQQQQ帶項 /kJ h2099.84數(shù)值項1567845QQQQQQQ數(shù)值項 /kJ h198