加热炉设计说明书

XX大学课程设计任务书题目上下两面加热的步进梁式加热炉题目来源教学模拟题目题目类型其它类型指导教师XXX时间1617周一、课程设计任务（包括对工程图纸的具体要求）及设计参数11步进梁式加热炉设计条件111炉型上下两面加热的步进梁式加热炉112加热坯料的钢种及规格1）钢种普碳钢2）坯料尺寸，单重为2010M453T113坯料温度1）装料温度室温202）加热温度1250114加热能力1）额定产量160/TH2）最大产量24115燃料发生炉煤气375/GDWKJNM116装出料方式端部装钢机装料，端部出钢机出料12设计说明书和图纸要求每组按选定数据进行设计计算；设计说明书按设计说明书格式规范写，做到说明理由充足，计算详细，依据明确可查；设计施工绘图按参考图样进行绘制，要求用AUTOCAD绘图，做到层次分明、线型合理；每组成员设计时要求协调有序，合理分工协作；设计任务按时间安排完成并上交设计说明书。二、专题部分要求本设计重点和难点（1）设计相关的计算参数的选择。（2）CAD工程图纸的绘制。三、本题目的重点和难点以及与同组其他学生所做题目的关系同组其他学生所做题目的关系本设计是实际工程设计的一部分，因此本组成员必须做到分工明确，任务相当，协调有序，工程（设计）进展有序。四、可行方案的筛选方法提要1、可参考包钢轨梁厂步进加热炉的设计方案2、可参考包钢棒材厂步进加热炉的设计方案五、指导方式和工作进度要求指导方式讲授和指导相结合的方式工作进度要求根据给定的参数或工程具体要求，收集和查阅资料（两天）确定炉型结构简单地画出炉型曲线、说明其加热制度及供热制度；空气量及燃烧生成气量计算（燃烧计算）；热平衡计算（炉温计算、燃料消耗量计算）；燃烧装置的选择；炉膛尺寸的计算；（四天），绘制图纸（两天），编写技术设计书（两天）。六、与本设计题目相关的理论知识（包括新知识）提要1、燃烧学知识（燃料燃烧、空气需要量的计算等）2、流体力学知识（管道流动，炉气组织等）3、传热学知识4、材料力学的相关知识5、工业炉相关知识的运用七、建议参考资料及使用方法1、加热炉设计实例武文斐等主编，化学工业出版社；2、加热炉蔡乔芳主编，冶金工业出版社；3、工业炉设计手册第一机械工业部第一设计院主编，机械工业出版社；4、工业炉设计参考手册（上、下册），机械工业出版社；5、工业炉及其节能吴德荣等主编，中国建筑工业出版社；6、工业炉节能手册日本工业炉协会主编，杨志荣、孟昭利等译校；7、冶金炉热工与构造北京科技大学陈鸿复主编，冶金工业出版社。八、答辩之前学生应做的准备工作提要说明书一份（按设计说明书要点要求）炉体总图AUTOCAD绘图（1图纸两张）；炉体结构局部图手绘（3图纸两张）。一、原始资料11、加热炉的产量额定产量最大产量160/TH240/TH12、钢坯尺寸20M13、燃烧原料发生炉煤气表11煤气成份表组份含量CO232256H1404C40MN02O01N5572H42高热值低热值160KJKG二、设计计算结果汇总21确定炉型结构211炉型结构图212加热制度及其供热制度炉子产量为，钢坯规格为，单重为，加热温度160/TH2010M374T201250，允许加热终了时钢坯断面温度差30，钢种为普碳钢，用发生炉煤气为燃料。采用上加热步进梁式加热炉,钢坯中心距取，炉子宽度320M定为，按三段式温度制度。炉膛高度在预热段为，在加热段1280M18为，在均热段为，用平焰烧嘴，11，端部装料，150M22具体计算221燃烧计算表21空气量及燃烧生成量计算项目名称计算公式及参考资料计算结果理论空气量02405476/1053NMCOHLH102过量空气系数11实际供给空气量0NL1122烟气生成量222NCONSOHVV19烟气中生成量2CO241MNC0288烟气中生成量N2790NNL1429烟气中生成量2S21SOV0烟气中生成量HO243128MNNHOCHLV02061烟气中生成量220067OVL0021223炉子尺寸的确定表23炉子尺寸计算表计算项目名称计算公式及参考资料计算结果最大生产率G选取20TH炉底强度P参考加热炉表5148KGM加热面积XIGFP2510有效长度IILB炉宽钢坯长度2C8每小时加热的钢坯数1/N钢坯长度单重309根炉内放置的钢坯数2/L钢坯中心距137根钢坯加热时间21T43H圆坯计算直径02/R0124M加热段终了钢坯的温度，取温差2015JPT1190钢坯热焓ZJI参考8347KJKG导热系数ZJL参考210MH加热段终了进入钢坯的热流/2ZZJJRQLT9J加热段终了炉气温度44012732ZZJJZJQTC1368预热段和加热段交界处的热流加热段开始温度按计算4401210ZZKZYQYJYTT2301678KJMH钢坯内的温度差/2ZKJYRLT1523钢坯的平均温度1KJPJT62385平均温度下的焓值KJI参考3678KJKG此温度下导热系数KJL参考21MH加热段内钢坯的热量焓增加量ZKJJII469KJKG加热段内的平均热流231JJIPKZJQG218H钢坯在加热段内的时间/JJJPRQTI79加热段的长度JTL18M均热段终了时钢坯平均温度,取温差101250ZJRPT1245钢坯热焓ZJRI参考8762KJKG钢坯的导热系数ZJRL参考21086KJMH均热段终了进入钢坯的热流/2ZZJRJRQLT275均热段终了炉气温度44012732ZZJRJRZJRQTC12726加热段与均热段交界处热流均热段开始温度按计算4401210ZZKZJQJJRJTT2539KJMH钢坯内的温度差/2ZKJRJJRLT146钢坯的平均温度10KJRPJRT1190平均温度下焓值KJRI参考70KJKG温度下导热系数KJRL参考218MH均热段内钢坯的热量焓增量ZKJRJJRII076KJKG均热段内的平均热流231JRJJRPKZJRQG2185H钢坯在均热段的加热时间/JRJRJPQTI3均热段的长度JJRTL12M预热段内钢坯的热焓增量ZKYYII35KJKG预热段炉长JR钢坯在预热段的时间YTT1H预热段内的平均热流/2YGPJITQ22784JM装料炉门口处的热流KZYYK106H装料门口处炉气温度44012732KZYQYTTC6392钢坯出炉的表面温度T终表1250钢坯入炉的表面温度始表20经过预热段以后钢坯的表面温度T表650进入均热段时钢坯的表面温度表1300烟气出炉温度T气850烟气进预热段温度气1400烟气在均热段中的最高温度T气1350烟气在均热段中的平均温度均气1275预热段高度31051HAB180M加热段高度22均热段高度3305222炉内各段综合辐射系数表22炉内综合辐射系数计算计算项目名称计算公式及参考资料计算结果预热段2YYYFHBL29YL加热段JJJ30J炉膛内表面积均热段JRJRJR86JR气层的有效厚度预热段36YYHBLSF24M加热段36JJHBLSF38M均热段JRJR242COYPS0426预热段H03072J0507加热段03652COJRS0363均热段HP0261预热段温度800201YEB0392预热段温度12802CO0279加热段温度1280201JHE0315加热段温度13302JCOB0315均热段温度1330201JRHE0268炉气黑度均热段温度12702JRCO0276钢坯面积2013LF165L钢坯遮住炉底面积282预热段12YFR0842加热段21JR0812砌体对钢坯的角系数均热段21JRF0860钢坯黑度参考加热炉153页08预热段温度80001201248YYECR170预热段温度128002012148YYECR123加热段温度1280020121JJJE141加热段温度133002012148JJJCR141均热段温RJRJRJE126综合辐射系数均热段温度127002012148JRJRJRJCEE127预热段与加热段交界处取平均值01202YJC132加热段与均热段交界处取平均值1JJR1335224炉墙砌体内表面温度的计算表24炉墙砌体内表面温度的计算数据项目公式及参考资料结果预热段炉墙1QB用低内表面温度444RKKMRTFC101010气金金壁壁金壁915加热段炉墙内表面温度444RKKMRTF101010C气金金壁壁金壁1365均热段炉墙内表面温度444RKKMRTF101010气金金壁壁金壁1250225热平衡计算及燃料消耗量的决定表25均热段的热平衡计算结果项目公式及参考资料结果燃料燃烧放热1QB用低1450BKCALH热量收入预热空气带入的物理热20LCT空空26金属吸收的热量1QGCTT终始金金金金1259KCALH通过炉墙及炉顶散失的热量222QFQF847443T10气隔03KCL2123TTQFF7SS95ALH均热段炉门的热损失43T10气（）130KCL炉门溢气带出的热损失4T0QKC63V8759ALH流出均热段的废气带走的热量51NB气气02KC热量支出化学不完全燃烧造成的热损失61NP2806ALH热量支出总和123456QQ12197BKCALH均热段燃料消耗量1B数值项带项3M5H表26加热段的热平衡计算结果项目公式及参考资料结果燃料燃烧放出的热量12Q用低2160BKCALH预热空气带入的物理热NBLCT空空5金属氧化反应放出的热量3150GK974KCL热量收入由均热段进入加热段的废气带入的热量41NQVT气气503ALH热量收入总和12342176B54KCL热量收入总和12136BL金属吸收的热量1QCTTG终始金金金金23450KCALH通过砌体散失的热量222QFQF16879加热段炉门的热损失13TSKCL炉内冷却水管吸热造成的热损失4TQFSN壁水均3710ALH化学不完全燃烧造成的热损失52NBVP8026BKCL热量支出流出加热段的废气带走的热量612NQCT气气210851439KCALH热量支出总和123456Q237B06L加热段燃料消耗量2B数值项带项M0H表27预热段的热平衡计算结果项目公式及参考资料结果燃料燃烧放出的热量13Q用低3160BKCALH空气预热带入的物理热23NBLCT空空3657KCALH热量收入金属氧化反应放出的热量31Q150GK5236704KCALH由加热段进入预热段的废气带入的热量412NQBVCT气气796132KCALH热量收入总和1234Q31526B897KCALH金属吸收的热量CTTG终始金金金金0L通过砌砖体散失的热量222QQFQF75938KCALH预热段