毕业设计(论文)任务书课题名称产量120th（混合煤气）推钢式连续加热炉设计学院专业班级热能与动力工程042班姓名XX学号毕业设计（论文）的工作内容:（1）文献调研（2）炉子热工计算，用计算机进行（3）绘图：用autocad绘出加热炉的三视图（4）设计说明书（5）翻译与课题有关的外文文献一篇起止时间：2008 年 3 月20 日至2008 年 6 月20 日共周指导教师签字系主任签字院长签字加热能力为120吨小时加热炉设书摘要论文开始就工业炉的历史，现在的状况和其发展方向做了陈述，着重对工业炉的结构以及工业炉的操作制度，节能技术改进和“三高一低”理论的介绍，接着对工业炉的配套设备及烧嘴，换热器，烟囱等的相关结构和选用进行分析陈述。
然后对120吨小时的推钢式加热炉的设计计算。
本文设计的加热炉是三段式推钢加热炉，在设计的参数选择上体现了“三高一低”的理论，并对该加热炉一些技术和经济指标进行评述。
关键字：工业炉节能“三高一低”AbstractThe paper started on the industry stove's and its development direction technical change and “three , then to the industry stove's supplementary equipment and the burner nozzle, the related structure and selected carries on the analysis statement. Then pushes the steel type calculation to 120 tons the design parameter choice, and carries on the narration to this“three ＝1.1（有焰燃烧）带入文献一式（1－16）得：L=n L=2.42×1.1=2.67标m标mL=(1+0.00124×9.8)×2.67=2.70标m标m5）计算燃烧产物生成量及成分把表2中混合煤气湿成分带入文献一式（1－18）的燃烧产物生成量及成分列于下表3表3 混合煤气燃烧产物生成量（标m）及成分（%）CO N O HO 合计生成量（标m）0.38 2.45 0.05 0.597 3.48 体积含量（%）10.93 70.46 1.44 17.17 1006)计算混合煤气燃烧产物重度把表3中燃烧产物体积百分含量带入式(1-21)得:=1004.226432281844'2'2'`2'22⨯++++SO O N O H CO＝4410.931817.172870.4632 1.4422.4100⨯+⨯+⨯+⨯⨯＝1.296kg 标m7）计算燃料理论燃烧温度由T ＝400℃,查文献一中表1－5得c=1.330 KJ 标m ；设T=1800～2100℃，查表1－5得c ＝1.672×0.19＋1.714×0.81＝1.706 KJ 标m设Q=0,按文献一式（1－22）得： T ＝＝19471800℃因此，课满足连续加热炉加热工艺要求。
2.2.2炉膛热交换计算计算的目的是确定炉气经过炉壁对金属的导来辐射系数C 1) 预确定炉膛主要尺寸a ）炉膛宽度根据文献一中表3－16，对大型加热炉，取H ＝600kg(m ·＝=＝2.2式中：n －炉内料坯摆放排数；综合考虑厂房布置以及节能利用，取n ＝2带入式（8－4）得炉膛内宽（取a ＝0.2）： B ＝2×3＋3×0.2＝6.6m 所以取：B=6612mmb ）炉膛高度：根据文献一中表2－2，燃气大型加热炉，取H＝1600mm，H＝1100mm，H＝1400mm, ==1750mm，=1160mm。
c）炉膛长度：设均热段长度为L，加热段长度为L，预热段长度为L。
d）炉顶结构：确定为平顶浇注结构。
e）出料方式：侧出料。
2）计算炉膛相关尺寸a) 各段炉底面积加热段炉底面积 F加底=B L=6.612 L预热段炉底面积 F预底=B L=6.612 L均热段炉底面积 F均底=B L=6.612 Lb）加热段 F加内=(2 H加+B) L=(2×1.6+6.612) L=9.812 L 预热段 F预内=(2 H预+B) L=(2×1.1+6.612) L=8.812 L均热段 F均内=(2 H均+B) L均=(2×1.4+6.612)L均=9.412L c）各段包围炉气内表面积加热段 F加= F加底+ F加内=6.612L＋9.812L＝16.424L预热段 F预= F预底+ F预内=6.612L+8.812L=15.424 L均热段 F均= F均底+ F均内=6.612L+9.412 L=16.024 Ld）各段充满炉气的空腔体积加热段 V加=BH加L=6.612×1.6×L＝10.58 L预热段 V预=BH预L=6.612×1.1×L=7.27 L均热段 V均=BH均L=6.612×1.4×L=9.26 L3）计算各段平均有效射程数加热段 S=0.9×4×10.58 L16.424L＝2.32m预热段 S=0.9×4×7.27 L15.424 L＝1.70m均热段 S=0.9×4×9.26 L16.024 L ＝2.08m 4）计算炉气中CO 和HO 汽分压 由燃料燃烧计算（见表3）得：P ＝13.84100=0.1093大气压 P ＝11.87100=0.1717大气压 5）计算各段炉气温度加热段炉气温度比金属加热终了时的表面温度高150～200℃，则T ＝T+150＝1250+150＝1400℃设均热段炉气温度比金属加热终了时的表面温度高30～50℃，则T ＝T+50＝1250+50＝1300℃而预热段炉气温度变化规律近似为线型，则T ＝（T ＋T ）2＝（1400+800）2＝1100℃6）计算各段炉气黑度 加热段16.028.05.031222)100(1.7)100()(71.0--⋅⋅⨯+⋅⋅⨯=+=T S P T S P O H CO O H CO g εεε其中P CO2=0.1096大气压 P H2O =0.1717大气压 S=2.32m T=1400℃ 带入得：＝0.32 预热段16.028.05.031222)100(1.7)100()(71.0--⋅⋅⨯+⋅⋅⨯=+=T S P T S P O H CO O H CO g εεε其中P CO2=0.1093大气压 P H2O =0.1717大气压 S=1.70m T=1100℃ 带入得： ＝0.34 均热段16.028.05.031222)100(1.7)100()(71.0--⋅⋅⨯+⋅⋅⨯=+=T S P T S P O H CO O H CO g εεε其中P CO2=0.1093大气压 P H2O =0.1717大气压 S=2.08m T=1300℃ 带入得： ＝0.327)计算各段炉墙和炉壁对金属的角度系数对于平定结构，按文献一中式（2－4）、（2－6）、（2－8）得： ＝＝＝0.61 ＝＝＝0.68 ＝＝＝0.648）计算各段导来辐射系数导来辐射系数()[]()()[]M g M g KM g g KM M g gKM C εεεεϕεεϕεε-+-+-+=1111 43.20其中—炉气的黑度 —炉料的黑度—炉壁对金属的角度系数根据文献一中表（2－1）可得，炉料的黑度＝0.8 ＝20.430.320.8[10.61(10.34)]0.320.61(10.32)[0.80.32(10.8)⨯⨯⨯+⨯-+⨯-⨯+⨯-＝10.91 KJ(m ·—炉内料坯摆放排数，n=2g —料坯平均单重120000 1.66150281502(0.150.1537857.57)P b L mm ng τ⨯⨯===⨯⨯⨯⨯效 2)预热段长度0.8428150142541.66L L mm ττ==⨯=预预效总 3)加热段长度0.6428150108601.66L L mm ττ==⨯=加加效总 4)均热段长度0.182816830541.66L L mm ττ==⨯=均均效总5)炉子总长因为本设计炉型采用的是均热段全架空结构，但是为了便于结构处理，留一米长的一段实底。
炉子出料端端墙外缘到下滑坡与炉内滑道交点的距离A ，为了施工方便，取A=1900mm则， L=28150+1100+1600=30850mm2.2.4.2 炉门数量和尺寸的确定 1)进、出料炉门本设计炉型采用端进，端出料结构，对于该结构，端出炉门基本同进料炉门。
炉门高度H 进：根据经验炉门高度取加热料坯厚度的2.5倍，则H进=150×2.5=375mm炉门宽度B进：根据经验取炉门宽度等于炉膛宽度，则B进=B=6.612m进料炉门数量：1个出料炉门数量：2个2)操作炉门用做操作之用，如进出返回钢坯，清除氧化铁皮等。
本设计炉型共设置6个操作炉门，加热段每侧2个，均热段每侧1个。
采用60。
拱顶结构，炉门具体尺寸为：464(宽)×450(高)mm3)人孔供操作人员检修炉内设备时进出之用。
因为本设计炉型采用均热段全架空结开设位置通常在加热段。
人孔下沿为车间地平面以上100～150mm，采用180。
拱顶结构，具体尺寸为580(宽)×900(高)mm4)炉膛各部分用耐火材料及尺寸采用砌砖结构炉顶平顶结构耐火材料浇注料120＋轻质浇注料250炉墙耐火材料浇注料116mm+轻质浇注料240mm5）炉底划道及其支撑结构的选择与强度计算a）纵水管参考文献三中经验公式（21－21）得a＝5a－纵滑道最大间距，m－料坯最小厚度，m当采用双排料时，＝0.16m，算得a＝2m，这里选取a＝1800mm，那么道”的要求，一般l＝150～a2（mm）＝150～900mm，这里l ＝600mm ，合乎要求。
纵水管根数为4根。
每排料采用两根纵向水管作为滑道，间距为1800mm 。
滑道全用横水管支撑，滑道及支承结构按汽化冷去设计。
b ）纵水管管径选择及强度计算为了减少水冷热损失及加强下加热作用，横水管的间距选用2320mm料坯单重查文献三表3-2得 20℃时20#钢的密度则0.150.1537857.57G kg =⨯⨯⨯＝531.61kg531.6123204111.191502p kg ⨯==⨯max 4111.19232119224.5188pl M ⨯===公斤力·厘米 M －两支点间纵水管最大弯矩，公斤力·厘米L －两支点间最大距离，厘米q －每根纵水管所承受的均部载荷，公斤力厘米 则，截面系数max119224.5199.351200M W σ===cm3(根据经验，取炉底水管许用应力)取,W=148cm3, 钢管的惯性矩由文献三公式（21－23）得两支点间的最大挠度f32max6444111.192320.433354354 1.710939.8qL f EJ ⨯⨯===⨯⨯⨯ 则符合要求，故纵水管的尺寸为mm c ）横水管选择与强度的计算为减小热损失，间距取2320mm根数n ＝（L ）2320+1＝（10860+3054）2320+1＝6.99 所以横水管取7根，预热段采用基墙支撑。