湖北新冶钢170机组环形炉计算书

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1、湖北新冶钢钢管公司φ170机组φ21m环形炉蓄热式改造工程计算说明书湖北新冶钢钢管公司170机组φ21×4.2m环形炉蓄热式改造工程计算说明书北京寸长技术有限公司二00六年六月12湖北新冶钢钢管公司φ170机组φ21m环形炉蓄热式改造工程计算说明书目录一、热平衡计算………………………………………………2二、加热能力计算……………………………………………11三、管道阻力计算……………………………………………13四、参考文献…………………………………………………1912湖北新冶钢钢管公司φ170机组φ21m环形炉蓄热式改造工程计算说明书第一部分、热平

2、衡计算一、热量收入项目1、燃料燃烧的化学能量Kcal/h式中：B—燃料消耗量，Nm3/h—燃料低位发热量，Kcal/Nm3设定：能耗为1.5GJ/t，产量为G=60t/h；已知煤气热值=5700KJ/Nm3∴（Nm3/h）（按照16000Nm3/h计算）∴（Kcal/h）2、预热燃烧用空气带入的物理热量Kcal/h式中：ck、tk—燃烧用空气的平均比热和预热温度；α—燃料燃烧时的空气过剩系数；L0—燃料燃烧时所需的理论空气量，Nm3/Nm3∵助燃空气为常温，无预热，通过蓄热体预热空气的带入热量在支出项中消除，∴此部分热量不计。3、预热煤气带入的物

3、理热量Kcal/h式中：ck、tk—燃烧用煤气的平均比热和预热温度；煤气预热温度tk=300℃查表得煤气主要成分（湿）成分XCOCO2H2N2H2O体积百分数%27.33.6410.8351.924.2计算质量百分数：12湖北新冶钢钢管公司φ170机组φ21m环形炉蓄热式改造工程计算说明书∴煤气的比热：∴Kcal/h1、钢氧化反应的化学热量每公斤钢氧化反应的化学热量大致为1350KcalKcal/h式中：G—炉子产量，Kg/h—氧化烧损率，%∵当烧损率小于1%时，此项可忽略不计∴此部分热量不计。一、热量支出项目12湖北新冶钢钢管公司φ170机组φ

4、21m环形炉蓄热式改造工程计算说明书1、炉料加热所需的热量Kcal/h式中：、—炉料装炉和出炉时的热含量，Kcal/Kg；以20#钢为例，=1300×0.164=214（Kcal/Kg）=0∴（Kcal/h）2、出炉烟气带走的热量Kcal/h式中：—单位燃料燃烧时产生的烟气量，Nm3/Nm3；、—出炉烟气的平均比热和温度蓄热式加热炉该项支出热量由两部分组成：①通过烧嘴排出炉外烟气带走热量Kcal/h式中：V0—燃料燃烧理论烟气量，Nm3/h查表得：=0.340Kcal/Nm3·℃=150℃∴（Kcal/h）②通过炉尾烟道排出烟气带走热量Kcal/

5、h式中：V0—燃料燃烧理论烟气量，Nm3/h查表得：=0.65Kcal/Nm3·℃=300℃∴（Kcal/h）∴=489600+2545920=3035520（Kcal/h）3、燃料化学不完全燃烧损失的热量Kcal/h式中：CO—烟气中CO含量，%12湖北新冶钢钢管公司φ170机组φ21m环形炉蓄热式改造工程计算说明书∵环形炉在正常工作时，α＞1，为完全燃烧，∴该项损失的热量可以忽略不计1、炉子砌体散热或蓄热损失的热量对于连续生产的炉子，砌体温度分别处于稳定状态下，通过炉墙、炉顶及架空炉底的散热损失可按下式计算：Kcal/h式中：K—砌体内壁至空

6、气的综合传热系数，Kcal/m2·h·℃—砌体内表面温度，℃—外界空气温度，℃F0—砌体的散热面积，m2已知：炉墙为粘土浇注料N-2和溧珠高强隔热耐火砖PG-0.8复合结构　　　炉顶为粘土浇注料N-2为主要材料的复合结构炉底为低水泥浇注料LGL70和溧珠高强隔热耐火砖PG-0.8复合结构对于冶钢钢管公司的该环形炉，炉内可近似划分为两个温度段；1)低温段：炉内平均温度：=1000℃v炉墙：厚度∑S1q=0.465m，炉墙面积：F1q==61.5m2∴Kcal/hv炉顶：厚度∑S1d=0.3m炉顶面积：F1d==80.8m212湖北新冶钢钢管公司φ1

7、70机组φ21m环形炉蓄热式改造工程计算说明书∴Kcal/hv炉底：厚度∑S1di=0.57m炉底面积：F1di==80.8m2∴Kcal/h∴Kcal/h1)高温段：炉内平均温度：=1250℃v炉墙：厚度∑S2q=0.465m，炉墙面积：F2q==149.5m2∴Kcal/hv炉顶：厚度∑S2d=0.3m炉顶面积：F2d==196m212湖北新冶钢钢管公司φ170机组φ21m环形炉蓄热式改造工程计算说明书∴Kcal/hv炉底：厚度∑S2di=0.57m炉底面积：F2di==196m2∴Kcal/h∴Kcal/h∴Kcal/h2、炉门和窥孔因辐射

8、而损失的热量Kcal/h式中：TL—炉门和窥孔处的炉温，K；F—炉门和窥孔的面积，m2；φ—角度修正系数；ψ—一小时内炉门和窥孔开启的时