
设计方法介绍,传热计算,燃料与燃烧计算,钢材加热计算,燃料消耗量计算,炉前管道、排烟系统、炉用结构件、炉用机械、常用炉型、电阻炉及可控气氛炉设计、筑炉材料与炉衬设计,热工测量与控制,消烟除尘与噪声控制等。
第3版前言
第2版前言
第1章概论1
第1节设计概论1
1简介1
2炉型分类3
3工业炉组成5
4设计原则5
5设计原始资料6
6设计计算6
第2节炉型选择8
1燃料选择8
2预热器选择9
3燃烧装置选择10
4炉衬材料选择11
5排烟方式选择11
第3节工业炉节能12
1工业炉能源消耗状况12
2工业炉节能计算13
3节能途径及措施14
参考文献22
第2章传热计算23
第1节基本概念23
1传热的基本方式23
2温度场与热态23
3热流密度和传热系数23
第2节稳定态传导传热24
1导热的基本定律24
2平壁稳定态导热24
3圆筒壁稳定态导热25
4球壁稳定态导热26
第3节对流传热26
1影响对流传热的因素26
2基本公式27
3对流传热过程的数学描述27
4相似理论在对流传热上的应用27
5自然对流传热29
6强制对流传热30
7沸腾和冷凝过程的传热33
第4节辐射传热34
1热辐射的基本概念34
2辐射能的吸收、反射和透过34
3黑体辐射的基本定律35
4灰体及实际物体的辐射与吸收36
5辐射能在空间的分布37
6封闭体系内表面间的辐射传热39
7气体的辐射41
8气体和通道壁的辐射传热45
第5节综合传热46
1气体与表面间的传热46
2气体通过墙壁向另一气体的传热46
3火焰炉内的综合传热51
第6节不稳定态传导传热53
1概述53
2分析解法及单值条件53
3表面温度为常数时半无限厚平板的
加热或冷却55
4表面温度为常数时有限厚物体的
加热或冷却56
5表面温度呈直线变化的加热或冷却57
6表面热流密度为常数时物体的加热或
冷却59
7周围介质温度为常数时的加热或
冷却60
8周围介质温度为常数时薄材的加热或
冷却63
9数值解法63
参考文献64
第3章燃料与燃烧计算65
第1节燃料65
1固体燃料65
2液体燃料70
3气体燃料75
第2节燃料燃烧计算81
1燃料燃烧81
2燃料发热量计算85
3空气系数86
4燃烧所需空气量计算87
5燃烧生成气量及燃烧生成气密度的
计算87
6燃烧温度的计算89
第3节燃料换算94
1换算公式95
2计算举例96
参考文献96
第4章钢材加热97
第1节基本概念97
1热交换过程97
2炉温97
3锻造加热98
4热处理加热99
5“薄钢材”与“厚钢材”101
6炉内温度位差与钢材截面温差101
7加热、均热与保温时间101
8计算参数102
第2节加热时间简易计算105
1恒温炉内加热105
2热流密度不变情况下加热106
3表面温度不变情况下加热107
第3节加热时间计算图表109
1恒温炉内的加热时间109
2台车式炉内的钢锭加热时间112
3连续式炉内钢材加热时间115
第4节少无氧化加热121
1少无氧化加热工作原理121
2少无氧化加热炉示例121
3少无氧化加热计算122
4计算例题123
参考文献129
第5章燃料消耗量计算130
第1节炉底(或容积)热强度指标130
1砂型及砂芯干燥炉热强度指标130
2塞杆烘炉及烘包器热强度指标131
3各种加热炉热强度指标131
4室式及台车式热处理炉热强度指标132
5井式热处理炉热强度指标132
6燃油或燃煤气热处理用盐浴炉容积
热强度指标132
7燃油或燃煤气熔铜坩埚炉热耗指标132
第2节单位热耗指标133
第3节热平衡计算136
1热收入项136
2热支出项136
3炉子热效率计算152
4用热平衡法计算燃料消耗量152
5热平衡分析与工业炉节能156
参考文献163
第6章燃烧装置164
第1节煤气烧嘴164
1煤气烧嘴分类与特性164
2高压喷射式烧嘴166
3低压涡流式烧嘴179
4天然气半喷射式烧嘴182
5大气式煤气烧嘴184
6焦炉煤气扁烧嘴185
7扩散式烧嘴186
8热煤气烧嘴186
9平焰烧嘴188
10高速烧嘴196
11自身预热烧嘴198
12火焰可调烧嘴200
13蓄热式烧嘴202
第2节油嘴204
1油嘴分类与特性204
2低压油嘴206
3高压油嘴214
4转杯式油嘴223
5燃油燃烧机225
第3节煤粉烧嘴226
1煤粉燃烧的条件与特点226
2煤粉烧嘴分类227
参考文献232
第7章预热器233
第1节预热器用途及选用233
1预热器用途233
2预热器选用235
3提高预热器使用性能的措施236
第2节间壁式预热器的设计236
1概述236
2设计要点237
3基本计算公式241
4间壁式预热器设计计算246
第3节蓄热式预热器的设计265
1概述265
2蓄热式预热器的设计266
3基本计算公式267
4蓄热式预热器设计计算举例269
第4节热管式预热器的设计270
1概述270
2热管式预热器的设计270
3基本计算公式271
4热管式预热器设计计算举例272
参考文献273
第8章筑炉材料与炉衬设计274
第1节耐火制品274
1工业炉对耐火制品的要求274
2耐火制品的分类274
3耐火制品的性能275
4通用耐火砖的形状尺寸287
第2节耐火纤维294
1概述294
2耐火纤维制品分类294
3耐火纤维的性能296
4耐火纤维增强涂料298
5耐火纤维粘结剂298
第3节不定型耐火材料298
1定义298
2不定型耐火材料使用类型299
3不定型耐火材料分类299
4耐火泥浆303
第4节隔热材料305
1隔热材料的主要性能305
2硅藻土质隔热材料305
3石棉制品307
4岩棉、矿渣棉及其制品308
5硅酸钙制品308
6蛭石及其制品309
7水泥轻骨料浇注料310
8水玻璃轻骨料浇注料310
9膨胀珍珠岩浇注料制品311
第5节普通筑炉材料311
1烧结普通砖(红砖)311
2水泥311
3砂312
4常用胶粘剂312
5促凝剂315
6铸石制品315
7常用筑炉材料的体积密度、热导率和
比热容316
第6节炉衬设计317
1炉衬设计的一般要求317
2砖砌体设计317
3纤维炉衬计算332
4耐火纤维炉衬结构337
参考文献340
第9章炉前管道341
第1节炉前煤气管道设计341
1设计范围341
2计算流速341
3设计要点341
4管件343
5阀门选用及其布置346
6放散吹扫系统346
7管道支架347
8管道阻力计算348
9施工及检验说明349
第2节空气管道设计350
1设计范围350
2设计要点及设计数据350
3风机351
4施工及检验说明355
第3节燃油管道设计357
1设计范围357
2燃油流速及阀门选用358
3设计要点359
4阻力计算360
5施工及检验说明362
6U形膨胀节362
第4节炉前冷却水管道设计362
1水的计算流速及阀门选用362
2设计要点362
3施工及检验说明363
参考文献363
第10章排烟系统364
第1节车间烟道364
1烟道布置364
2烟道计算364
第2节烟囱379
1排烟方式379
2烟囱布置380
3烟囱高度与直径计算380
第3节喷射排烟计算382
1带扩散段喷射器计算382
2简单喷射器(无扩散段)385
参考文献386
第11章炉用结构件387
第1节炉架387
1概述387
2炉架计算387
3钢材选用396
第2节台车轨道与砂封装置397
1台车轨道397
2砂封装置403
第3节操作平台及扶梯405
1平台结构405
2扶梯结构406
3平台结构计算410
第4节炉口装置411
1室式炉用炉口装置411
2台车式炉用炉口装置414
3井式热处理炉用炉口装置421
4室式干燥炉用炉口装置422
第5节烟道闸门422
1烟道闸门分类422
2烟道闸门配件423
参考文献426
第12章炉用机械427
第1节炉用机械零件427
1轴427
2键联接计算433
3直齿轮和锥齿轮弯曲强度计算434
4起重用短环链及链轮439
5板式起重链及链轮442
6套筒滚子链及链轮444
7钢丝绳选用及滑轮卷筒设计449
8钝轮、销齿传动460
9螺旋传动465
10螺栓联接强度计算469
11吊杆、吊板及吊叉强度计算470
12各种传动副的机械效率472
第2节台车472
1台车类型472
2台车结构474
3台车车架的设计计算475
4台车行走机构的设计计算483
第3节台车牵引机构486
1牵引机构主要参数的确定486
2牵引机构的设计487
3牵引机构牵引装置的设计计算500
4机架及基础设计503
5台车行程限位506
第4节炉门升降机构507
1概述507
2手动炉门升降机构507
3电动炉门升降机构510
4气动炉门升降机构520
第5节推拉料机521
1推料机主要参数计算522
2炉内导轨522
3料盘523
4摇杆连杆式推拉料机523
5螺旋式推料机527
6摩擦式出料机531
7气、液压缸式推拉料机535
第6节液压传动537
1炉用机械液压回路538
2液压件的选择与设计542
3计算举例563
参考文献565
第13章常用炉型设计566
第1节室式炉566
1概述566
2设计计算571
3炉型结构573
4计算举例575
第2节台车式炉576
1概述576
2设计要点582
3砖砌炉衬台车式炉炉型结构583
4耐火纤维炉衬台车式炉炉型结构588
5高速烧嘴台车式炉炉型结构593
第3节井式炉594
1概述594
2设计计算594
3炉型结构595
第4节振底式炉599
1概述599
2设计计算603
3炉型结构607
4计算举例614
第5节环形炉615
1概述615
2设计计算616
3炉型结构618
4炉底传动和装、出料方式623
第6节步进式炉624
1概述624
2设计计算626
3炉型结构630
4步进机构635
5步进式炉实例641
第7节罩式炉645
1概述645
2炉型结构645
3炉子主要组成部分652
4设计计算658
第8节煤炉664
1概述664
2燃煤方式及装置664
3供风方式671
4炉膛设计671
5排烟口结构672
6炉型示例673
第9节冲天炉679
1概述679
2炉型结构682
3热量平衡计算689
4其它常用参数691
第10节室式干燥炉694
1概述694
2炉型示例694
3炉型结构696
4设计计算701
5计算举例702
6热风发生装置703
第11节坩埚炉707
1概述707
2设计计算708
3坩埚的选用709
第12节蓄热式炉709
1概述709
2蓄热式燃烧装置712
3换向装置719
4蓄热式炉的设计723
参考文献731
第14章电阻炉732
第1节概述732
1电阻炉分类732
2炉型732
3炉膛尺寸计算737
4安装功率计算738
5安装功率的分配739
6炉衬设计740
第2节电热元件741
1金属电热元件741
2非金属电热元件755
3管状电热元件770
4红外电热元件775
第3节空气循环电炉778
1炉型778
2热工计算781
3电热元件计算784
4电热元件的安装786
5空气循环装置设计786
第4节盐浴炉793
1电极盐浴炉793
2硝盐炉设计804
第5节真空电阻炉810
1概述810
2加热功率计算812
3电热元件计算参数814
4炉膛隔热装置818
5高压气淬炉冷却时间计算819
6炉壳819
7真空系统设计826
8金属表面净化843
第6节输送带式炉843
1炉型分类843
2炉用机械结构设计846
参考文献848
第15章可控气氛炉849
第1节可控气氛849
1钢铁与炉气氛间的化学反应849
2炉气氛的碳势控制852
3可控气氛分类852
4可控气氛的选择855
5可控气氛的用量856
6原料与用量857
第2节炉型类别及特点864
1炉型类别864
2可控气氛炉特点866
第3节炉用材料与构件867
1炉子砌体867
2加热元件868
3风机876
4防爆装置876
5火封装置878
6窥视孔879
7供气879
8排气880
9可控气氛的取样881
10烧净881
第4节可控气氛热处理炉机组882
1室式多用炉热处理机组882
2推杆式炉热处理机组887
参考文献893
第16章热工测量与控制894
第1节热工参数测试技术894
1温度测量894
2压力测量899
3流速流量测量900
4成分分析903
5热流密度测量905
6物位测量906
7火焰监测907
8高温工业电视技术908
第2节显示、调节仪表和执行器909
1显示仪表909
2调节仪表911
3执行器913
第3节工业炉控制系统916
1概述916
2常规仪表控制系统916
3DCS集散控制系统917
4PLC可编程序控制系统919
5FCS现场总线控制系统920
第4节控制系统检测、调节和典型控制922
1工业炉检测与控制项目922
2系统调节927
3工业炉典型控制928
参考文献931
第17章环境保护932
第1节消烟除尘932
1工业炉烟尘来源932
2烟尘排放标准932
3除尘器933
4冲天炉除尘935
5煤炉除尘945
第2节有害气体净化947
1有害气体的来源947
2大气污染物排放标准948
3NOx抑制技术949
4SO2净化技术950
第3节噪声控制951
1噪声源951
2噪声危害952
3噪声的环保和卫生标准952
4噪声的物理量度953
5控制噪声的基本方法954
6工业炉常用消声器分类954
7风机房噪声控制示例958
参考文献960
附录961
附录A几种火焰炉最基本的操作规程961
1燃煤炉操作规程961
2燃煤气炉操作规程961
3燃油炉操作规程961
附录B炉子烘烤962
1烘炉步骤962
2烘炉曲线962
3烘炉方法964
4烘炉操作964
附录C热参数计算式及选用表965
1部分热参数近似计算式965
2热参数选用表966
附录D全国各省区主要城市海拔、计算
温度及大气压力984
附录E高电阻电热合金及一些物体的
热参数989
附录F火焰炉热工参数测定方法995
1烟道内冷空气吸入率计算995
2炉膛内空气系数α的计算995
3预热器性能的测定996
4炉子生产能力和炉子生产率的计算996
5金属烧损率的测定与计算996
6炉子热效率的测定与计算996
7流量的测定与计算999
附录G盛钢桶、浇包参考尺寸1006
附录H局部阻力系数(ξ)表1007
附录I炉衬材料图例1019
附录J工业炉及附属装置设计、研究、生产
单位一览表1020