内蒙古科技大学课程设计说明书目录第一章热风炉热工计算 (2)1.1热风炉燃烧计算 (2)1.2热风炉热平衡计算 (7)1.3热风炉设计参数确定 (11)第二章热风炉结构设计 (12)2.1设计原则 (12)2.2 工程设计内容及技术特点 (12)2.2.1设计内容 (12)2.2.2 技术特点 (13)2.3结构性能参数确定 (13)2.4蓄热室格子砖选择 (14)2.5热风炉管道系统及烟囱 (16)2.5.1顶燃式热风炉煤气主管包括： (16)2.5.2顶燃式热风炉空气主管包括： (17)2.5.3顶燃式热风炉烟气主管包括： (18)2.5.4顶燃式热风炉冷风主管道包括： (18)2.5.5顶燃式热风炉热风主管道包括： (19)2.6 热风炉附属设备和设施 (19)2.7热风炉基础设计 (22)2.7.1 热风炉炉壳 (22)2.7.2 热风炉区框架及平台（包括吊车梁） (23)1．内蒙古科技大学课程设计说明书第三章热风炉用耐火材料的选择...........................233.1耐火材料的定义与性能 (23)3.2热风炉耐火材料的选择 (23)参考文献 ................................................26第一章热风炉热工计算1.1热风炉燃烧计算燃烧计算采用发生炉煤气做热风炉燃料，并为完全燃烧。
已知煤2．内蒙古科技大学课程设计说明书气化验成分见表1.1。
表1.1 煤气成分表热风炉前煤气预热后温度为300℃，空气预热温度为300℃，干33/min，t2.3t/m热风d，风量为3800m法除尘。
发生炉利用系数为=1100℃，t冷风=120℃，η热=90%。
热风炉工作制度为两烧一送制，一个工作周期T=2.25h，送风期T=0.75h，燃烧期Tr=1.4h，换炉时间ΔT=0.1h，出炉烟气温度f tg=350℃，环境温度te=25℃。
2煤气低发热量计算3气体燃料中可燃成分0.01m查表煤气中可燃成分的热效应已知。
热效应如下：CO:126.36KJ , H:107.85KJ, CH:358.81KJ, CH:594.4KJ。
则4422煤气低发热量：Q=126.36×30.3＋107.85×12.7+258.81×1.7+594.4×DW0.4=6046.14 KJ空气需要量和燃烧生成物量计算3．内蒙古科技大学课程设计说明书(1)空气利用系数b=La/Lo计算中取烧发生炉煤气b=1.1。
燃空空烧计算见表2.13。
33。
为燃烧1mLo=25.9/21=1.23 m发生炉煤气的理论Lo(2)3。
×1.23=1.353 m(3)实际空气需要量La=1.133。
产1m=2.1416 m发生炉煤气的实际生成物量V(4)燃烧(5)助燃空气显热Q=C×t×La空空空=1.319×300×1.3533。
=535.38 KJ/ m式中C－助燃空气t时的平均热容，t－助燃空气温度。
空空空3。
300×1=405 KJ/ m=C×t×1=1.350×Q(6)煤气显热：煤煤煤(7)生成物的热量Q=（Q＋Q＋Q）/V 产DW产煤空=（535.38＋405＋6046.14）/2.1416 3。
=3262.29 KJ/ m表1.2煤气计算4．内蒙古科技大学课程设计说明书5．内蒙古科技大学课程设计说明书4.理论燃烧温度计算C－Q分）/Vt=（Q＋Q＋QDW理产煤产空-4 10××f 分CO2分CO2＝12600×V`CO2×VnQ-4 10２O×Vn×V`H2O××f分HQ 分H2O＝10800H2OQ分分CO2 ＋Q分＝Q取决由于C产燃烧产物在t时的热量。
t－理论燃烧温度，C产理理。
Q用迭代法和内插法求得t于t。
须利用已知的理产理其过程如下： C℃之间,查表得猜理论燃烧温度在1900℃和2000)产(1900℃3；＝1.4分H２O（=1.6807kJ/( mCO2(. ℃) ,f分)＝3.6, f℃）19001900℃3OH２) 0＝6,fC = 1.6906kJ/( m分. ℃), f分CO2(2℃00产(2000℃)2000℃2;（）＝℃200031.5,＝２分HO), f分CO2＝4.0, =1.6817 则取CkJ/( mf. ℃产则有再代入上式,-4Vn×××10V`H2O＋10800fQ分＝12600×V`CO2×Vn×分CO2-4 10２分HO××f-42.1416×10800×9.85×2.1416×4×10＋×＝12260016.4-4 ×101.5×121.5＝－（535.38+405+6046.14=分）＋＋QQQDW－Q/VC（=t产煤产理空）×（）121.5/2.14161.68176．内蒙古科技大学课程设计说明书=1906 ℃。
热风炉实际燃烧煤气量和助燃空气量计算η=V×（tc－tc）/[V×（Q＋Q＋Q）] DW冷煤风冷热空热热煤0.9=3800×45×(1100×1.424－120×1.306)/[ V×1.4×煤6046.14)](535.38＋405＋33 /h取27383m则V=27383.26 m。
/h煤3/h1.353=37049.2 m。
V=V ×La=27383×煤空 1.2热风炉热平衡计算热平衡基础参数确定1. ）周期时间和介质流量确定（1 。
T=0.1h,T=0.75h=45minT =1.4h,Δfr33 =53603 m/min/h。
冷风流量V=3800 m。
烟气流量V fm。
（2）热风炉漏风率L，取3%f热平衡计算2. ）热量收入项目（1×Q1.4=27383×Q燃料化学热量：=VT ①DW1rm周期。
6046.14=231795999.7KJ/ ）cQ= VT（t－Cme-te②燃料化学热量：m2mmr1.332) 1.35－×25(300 =27383×1.4××周期。
=14249565.54 KJ/ t－tC（LaT= V③助燃空气物理热量：QC）esm3rKKke7．内蒙古科技大学课程设计说明书=27383×1.4×1.53×(300×1.319－25×1.300)=21303273 KJ/周期。
④冷风带入的热量：Q=VβT(1-L)×(ct-ct)eff1f1f4fef =3800×0.86×45×（1-0.03）×（1.31×120-1.30×25）=17788230.54 KJ/周期。
⑤热收入总热：ΣQ=Q＋Q＋Q＋Q4321=231.80＋14.25＋21.30＋17.79=285.14GJ/周期。
（2）热量支出项目①热风带出的热量：Q′= VβT(1－L)×(ct－ct) ef2ffe1f2ff=3800×0.86×45×（1－0.03）×（1.424×1100－1.30×25）=218808074 KJ/周期。
②烟气带走的热量：Q′=VTVb（ct－ct）e2g2gemrg2g =27383×1.4×2.28×1×(1.435×350－1.3933×25)=40855344.54 KJ/周期。
③化学不完全燃烧损失热量：Q′=0 KJ/周期。
3④煤气中机械水吸收的热量：Q′=0 KJ/周期。
48．内蒙古科技大学课程设计说明书⑤冷却水吸收的热量：Q′=2198513 KJ/周期。
5⑥冷风管道散热量：Q′=K(Δt×Ai) T=62.8×50.33×438.1ff6×0.75=107243.25 KJ/周期。
⑦炉体表面散热：Q′=ΣK(Δtf×Ai) T=431385 KJ/周期。
7⑧热风管道散热量：Q′=3029374 KJ/周期。
8⑨热平衡差值：ΔQ=ΣQ-( Q′＋Q′＋…＋Q′)821 =285.14－(218.81＋40.86＋0＋0＋2.2＋0.10＋0.43＋3.03) =19.71 GJ/周期。
1.列热平衡表1.3。
表1.3 热平衡表9．内蒙古科技大学课程设计说明书热效率计算4. 1（）热风炉本体热效率：100%×－Q)]′＋Q′＋Q)/(ΣQQ=[(Qη′－461841100% 17.79)]×3.03)/(285.14＋0.10＋－17.79 =[(218.81－=76.36%100% ×)]QQ[(Q′－)/(Σ－Q）热风炉系统热效率（2441100% ×－－= (218.8117.79)/(285.1417.79)10．内蒙古科技大学课程设计说明书=75.19%1.3热风炉设计参数确定由以上计算确定热风炉的主要设计参数如表1.4。
表1.4 热风炉设计参数11．内蒙古科技大学课程设计说明书第二章热风炉结构设计2.1设计原则（1）本着技术先进成熟、完善和节能的原则；（2）热风炉工艺布置合理顺畅，充分考虑施工及生产过渡的可行性。
（3）因地制宜，充分利用现有地形，最大限度的减少占地面积。
（4）采用适用可靠的设备和材料，以确保稳定、安全生产的需要。
2.2 工程设计内容及技术特点2.2.1设计内容设计三座热风炉，三座热风炉送风时，可实现两烧一送制，（1）设计三座热风炉，包括炉壳、基础（与原有基础的连接）、炉蓖子、燃烧器和耐火材料等；（2）烟道、热风支管、煤气管道、助燃空气支管、新建三列框架；（3）设计三座热风炉的阀门（每座共11台），及相应的液压控制和供电；（4）相应设计三座热风炉的自动化检测设备和控制系统；12．内蒙古科技大学课程设计说明书2.2.2 技术特点·热风炉采用顶燃式热风炉；·热风炉炉底采用弧形板；·热风出口采用组合砖；·炉篦子单独支撑在柱子上。
2.3结构性能参数确定3，每立方米发生炉有效容积应具已知：发生炉有效容积为1800m23，选定三座热风炉。