115th燃焦炉煤气推钢式连续加热炉毕业设计

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1、115th燃焦炉煤气推钢式连续加热炉的设计1．文献综述1.1加热炉的概述[1]加热炉是将物料或工件加热的设备。按热源划分有燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等。应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。在冶金工业中，加热炉习惯上是指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉，包括有连续加热炉和室式加热炉等。金属热处理用的加热炉另称为热处理炉。初轧前加热钢锭或使钢锭内部温度均匀的炉子称为均热炉。广义而言，加热炉也包括均热炉和热处理炉。1.2加热炉的一般组成部分[6]加

2、热炉是一个复杂的热工设备，它一般由炉子热工工艺系统、装出料系统、热工检测及自动控制系统等部分组成。三个系统相互配合，使炉子正常运转。其中炉子的工作室（炉膛）、供热系统（风机、油泵、管道、燃烧装置等）、排烟系统（烟道、烟闸、换热器、余热锅炉、烟囱、排烟机等）以及冷却系统等构成了炉子的热工工艺系统，它是加热炉最基本的组成部分。故以下仅对热工工艺系统中的主要组成部分加以介绍。1.2.1炉膛（工作室）炉膛（工作室）是炉子的核心，主要的热工及工艺过程都在工作室内完成。炉膛一般是由炉墙、炉顶和炉底构成的一个近乎六面体的空间，是对金属工件进

3、行加热的地方。因工艺和用途不同，炉膛形状是各式各样的。在加热炉的运行过程中，不仅要求炉膛能够在高温和荷载条件下保持足够的强度和稳定性，要求能够耐受炉气、炉尘和炉渣的侵蚀和冲刷，而且要求有足够的绝热保温和气密性能。因此，要求构成炉墙、炉顶和炉底等所用的材料、结构型式和尺寸等都必须具备以上性能，以保证炉子能够正常工作。1)炉墙76炉子四周的围墙称为炉墙。加热炉都采用直立的炉墙，分为侧墙和端墙。沿炉子长度方向上的炉墙称为侧墙；炉子两端的炉墙称为端墙。为保证炉墙结构的稳定性，炉墙必须有一定的厚度，并应炉子尺寸的增大和炉膛温度的升高而增

4、厚。为了减少散热和蓄热损失，炉墙应设有绝热层。侧墙的厚度一般为2～2.5块砖厚（464～580mm），其中起稳定作用的主墙用粘土砖砌筑，厚度为1.5～2块砖厚，其余部分为绝热材料，构成复合炉墙。用耐火浇注料或耐火可塑料等制作的炉墙，主墙厚度一般为250～300mm。端墙厚度应视烧嘴孔道尺寸而定，一般为2.5～4块砖厚。为了使炉子具有一定的强度和良好的气密性，炉墙外面包以4～10mm厚的钢板外壳做炉墙的防护层。炉墙最经济厚度，应根据砌体的材料费和蓄热散热损失引起的燃料费进行优化计算确定。炉墙上设有炉门、窥视孔、烧嘴孔、以及热工参

5、数检测孔等孔洞。为防止砌体受损，炉墙应尽可能避免直接承受附加载荷，炉门、冷却水管等构件应设置在钢结构上。2）炉顶炉顶事炉膛组成中的薄弱环节。炉顶是否牢固可靠，对炉子工作有重大影响。加热炉的炉顶按其结构分为拱顶和吊顶两种。拱顶用楔形砖砌筑或不定形耐火材料捣制而成。拱顶的拱角拱顶的厚度和材质与炉子跨度和炉内温度条件有关。一般炉子的跨度较大时，炉顶的厚度则应相应适当加大。当拱顶跨度在3.5m以下时，拱顶的耐火砖层为230～250mm，绝热层为65～150mm。当跨度在3.5mm以上时，耐火砖层为230～300mm，绝热层为120～2

6、00mm。当炉子跨度大于4m时，由于拱顶所承受的侧压力很大，一般耐火材料的高温结构强度已很难满足，因而大多数采用吊顶结构。吊顶是由一些特制的异形砖组成的，异形砖用金属吊杆单独地或成组地吊在炉子钢结构上。加热炉用吊顶材料，高温部分通常采用一级粘土砖或高铝砖，低温部分可采用普通粘土砖。在连续式加热炉上多采用吊顶（平顶）而不采用拱顶。这是应为它不受炉子跨度限制，便于局部修理，便于安装烧嘴，炉气在炉膛宽度上铺展均匀。3）炉底炉底的工作条件非常恶劣。它不仅要承受被处理物料的机械负荷、碰撞与摩擦等作用，有时还要受到被处理物料的化学侵蚀及熔

7、体的渗透等。炉底结构型式和所用材料，决定于工艺过程和炉内的工作温度及化学反应的性质。76炉底有固定式炉底和移动式炉底（机械化炉底）两种形式。固定式炉底的炉子，被处理的炉料靠推钢机推动在陆地上移动。为了避免物料与炉底耐火材料直接摩擦而损坏炉底与金属表面，有些情况下，在炉底上装有金属滑轨或水冷管滑道。机械化的活动炉底带动炉内物料一道移动，属于这种类型的炉子很多，其中主要有步进式加热炉、转底式加热炉、分室式加热炉和链式加热炉等。炉底的厚度和材质取决于炉子的尺寸和温度。一般变化在200～700mm，炉底下部用绝热材料隔热。由于镁砖具有

8、良好的抗渣性，所以在轧钢加热炉的炉底上用镁砖砌筑，并且为了便于氧化铁皮的清除，在镁砖上还要再铺上一层40～50mm厚的镁砂。在1000ºC左右的热处理炉或无氧化加热炉上，因为氧化铁皮的侵蚀问题较小，炉底也可采用粘土砖砌筑。1.2.2排烟系统为了使加热炉能正常工作，需要不断供给