摘要台车式炉属于间断式变温炉，炉膛不分区段，炉温按规定的加热程序随时间变化。
作为工业炉中颇具特色和代表性的一大类炉型，台车式炉已经被广泛应用于冶金及机械制造加工等行业。
台车式炉的结构特点是：炉底为一可移动台车，加热前台车在炉外装料，加热件需放置在专用垫铁上，垫铁高度一般为200~400mm。
加热时，由牵引机构将台车拉入炉内；加热后，由牵引机构将台车拉出炉外卸料。
合理设计台车式热处理炉，对改善热处理炉的热效率，提高产品的质量具有重要意义。
本设计对象为20t台车式正火炉。
主要由炉底，钢结构，烧嘴，炉衬，换热器，空、煤气管道，炉门，台车，台车轨道及烟囱等部分组成，用于45钢的正火处理。
设计计算依据《工业炉设计手册》及《火焰炉设计计算参考资料》等参考书。
主要包括：1.方案选择，2.燃料燃烧计算，3.炉内热交换计算，4.加热期炉子热平衡计算，5.保温期炉子热平衡计算，6.管路及排烟系统阻力损失计算，7.炉子重要部件选择等十几个部分。
应用3D画图软件Pro/ENGINEER建立炉子三维实体模型以及运用制图软件CAD进行炉体及各部件的工程图绘制。
三维立体图能直观的反映炉子本身的构造，便于修改，利于设计讨论，在工程设计中正得到广泛的应用。
该热处理炉设计特点是采用全纤维炉衬，纤维柔性密封，比普通的砖砌台车式热处理炉的热效率大大提高，达20%以上。
在此基础上，利用脉冲燃烧控制技术及新型空气换热器，大量节省了能源，节约燃料，提高了工件热处理质量。
关键词：台车式正火炉，全纤维热处理炉，脉冲燃烧控制技术，换热器AbstractBogie hearth furnace is intermittent temperature furnace, regardless of section, the furnace temperature change over time according to the provisions of the heating process. As a distinctive and representative of a large class of furnace industrial furnace, bogie hearth furnace has been widely used in metallurgy and mechanical manufacturing and processing industries. Bogie hearth furnace structure is characterized by: the bottom of a mobile trolley, heated front car loading in the furnace, heating be placed on a dedicated horn, horn height of generally 200 ~~ 400mm. When heated by the traction trolley pulled into the furnace; heated by the traction car pull out of the furnace discharge. Rational design of the trolley heat treatment furnace, and of great significance to improve the thermal efficiency of the heat treatment furnace to improve the quality of the product.A 20t bogie hearth annealing furnace for annealing round steel made by 45 was designed in this paper. It is composed of furnace hearth, steel construction, burner,furnace liner, heat exchanger, air and coal gas pipes, furnace door,bogie, track of bogie and chimney. The calculation of designing mainly according 《Handbook of furnace designing》and 《Reference data book of flame furnace calculation of design》.It includes: 1.the selection of project, 2.the calculation of fuel combustion, 3.the calculation of heat-exchanging in furnace, 4.hear balance of the furnace as heating, 5.heat balance of the furnace during the process of thermal retardation, 6.the calculation of loss in piping and flue system, 7.the election of important components, and so on.Using AutoCAD to draw the furnace and its accessories, and drawing 3-dimension construction of furnace by Pro/ENGINEER software.The 3D model now is widely used in engineering design because it can describes the construction of the furnace directly, and easy for revising.The heat treatment furnace design features all-fiber lining, fiber flexible seal, greatly improve the thermal efficiency than the ordinary brick trolley heat treatment furnace, and more than 30%. On this basis, the use of pulse combustion control technology and neW air heat exchanger, and save a lot of energy, save fuel, improve the quality of the Workpiece heat treatment.Key Words: bogie hearth annealing furnace, all-fiber heat treatment furnace, pulse combustion control technology, heat exchanger目录摘要 (I)关键词：台车式正火炉，全纤维热处理炉，脉冲燃烧控制技术，换热器 (I)Abstract (II)原始技术数据 (1)第一章台车式正火炉结构方案描述 (2)1.1 管道系统 (2)1.1.1 煤气管道系统 (2)1.1.2 空气管道系统 (2)1.2 炉衬结构 (2)1.3 常规燃烧系统 (3)1.4 排烟系统 (3)1.5 电器及计算机控制系统 (3)1.6 炉温检测、控制记录系统 (3)1.7 安全保护措施 (4)第二章燃料的燃烧计算 (5)2.1 焦炉煤气和高炉煤气干、湿成分换算 (5)2.2 计算混合煤气湿成分 (6)2.3 计算空气需要量 (7)2.4 计算燃烧产物生成量及成分 (8)2.5 计算混合煤气燃烧产物密度 (9)2.6 计算燃料理论燃烧温度 (9)第三章炉膛热交换计算 (10)3.1 预确定炉膛主要计算尺寸 (10)3.2 计算炉膛相关尺寸 (10)3.3 计算平均有效射线行程 (11)3.4 计算炉气中CO2和H2O分压力 (11)3.5 计算各热处理段炉气、炉墙和钢坯温度 (11)3.6 计算各段炉气黑度 (12)3.7 炉衬对金属的角度系数 (13)3.8 计算燃烧产物和炉衬向钢坯辐射的单位总热量q (13)3.9 计算各区段给热系数 (15)3.10 计算以辐射系数为单位的假定（折算）对流给热系数 (16)3.11 计算导热辐射系数 (17)3.12 计算综合辐射给热系数 (17)第四章金属加热计算 (19)4.1 钢坯计算厚度 (19)4.2 在各计算区段中金属的平均热导率 (19)4.3 计算斯特罗克准数 (19)4.4 计算毕沃准数 (20)4.5 确定加热物体厚度的比值系数 (20)4.6 金属加热计算方式 (20)4.7 计算加热时间 (21)4.8 验算加热时间 (22)4.9 绘制热处理温度变化图如下 (22)第五章加热周期炉膛热平衡与燃料消耗量计算 (24)Q (24)5.1 炉膛热收入入5.2 炉膛热支出 (24)5.3 炉膛热平衡式与平均燃料消耗量 (33)5.4 计算最大燃料消耗量 (33)5.5 炉膛热平衡表 (34)5.6 炉子工作指N (34)第六章保温期间热平衡 (36)6.1 保温期间热收入Q入 (36)6.2 保温期间热量支出Q出 (36)6.3 热平衡方程式 (37)6.4 炉子煤气消耗量 (37)6.5 保温期间热平衡表 (37)第七章炉子性能和计算数据表 (38)第八章煤气烧嘴及炉子部件的选用 (39)8.1 选用依据 (39)8.2 烧嘴类型 (39)8.3 烧嘴布置和烧嘴选型 (39)8.4 烧嘴数量和安装间距 (40)8.5 炉子其他部件设计选择 (40)第九章空气换热器设计计算 (42)9.1 已知数据 (42)9.2 设计数据 (42)9.3 设计方案 (42)9.4 设计计算 (42)9.5 计算换热器运行经济指N (48)第十章空气管路阻力损失计算及鼓风机选择 (50)10.1 计算条件 (50)10.2 管路分段 (50)10.3 计算各区段空气流量、管道内径、规格及空气流速 (50)10.4 确定空气管路系统阻力损失计算的区段 (51)10.5 计算阻力损失 (52)10.6 鼓风机的选择 (53)第十一章煤气管路阻力损失 (55)11.1 计算条件 (55)11.2 煤气管道分段 (55)11.3 计算各区段煤气流量、管道内径、规格及煤气流速 (55)11.4 煤气管路阻力损失计算示意图 (56)11.5 确定空气管路系统阻力损失计算的区段 (56)11.6 阻力损失计算 (57)第十二章烟道阻力损失及烟囱计算 (59)12.1 计算条件 (59)12.2 烟道阻力损失计算示意图 (59)12.3 各段烟道断面尺寸确定 (60)12.4 计算以上三段烟气温度 (60)12.5 计算各段烟道中烟气流速 (61)12.6 烟道阻力损失计算 (61)12.7 烟囱主要参数计算 (62)参考文献 (64)致谢 (65)原始技术数据设计题目: 20t台车式热处理炉设计原始数据:一、工件1.材质：45号钢2.工件形状：方形；尺寸：长L=5000mm，宽W=720mm，高H=720mm3.料坯单重：m=20t/每件4.工件初始温度：t0=20℃二、热处理制度1 料坯装入冷炉以20℃／h的速度加热到600℃；在600℃保温4小时；2 料坯在炉内从600℃以30℃／h的速度加热到1100℃；在1100℃保温8小时；3 出炉空冷。