100t步进梁式加热炉项目设计论文(终)

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1、100t/h加热炉项目设计100t/h加热炉项目设计2100t/h加热炉项目设计摘要本钢特钢厂准备对小棒轧制生产线进行改造，所以需要在小棒轧机入口前重新建造一座加热炉。加热炉初步选型为步进梁式，小时产量是100t/h，采用燃料为高焦炉混合煤气。本次设计的炉子为四段式加热，分别为预热段、加热二段、加热一段和均热段。空气预热器选用管状换热器。排烟系统为地下烟道排烟，预热器同样设在地下。设计说明书主要包括设计和计算两大类。设计内容包括炉子的选型，进出料方式，预热器的选择，排烟方式的确定等。计算内容包括炉子尺寸的计算，空气量及燃烧生

2、成量的计算，料坯加热时间的计算，炉子热平衡计算，空气预热器的计算，排烟系统的流体力学计算，风机系统的流体力学计算，燃烧装置计算，推钢机的选择计算，和水管强度的校核计算。关键词：混和煤气；热工计算；燃烧器；预热器；排烟。2100t/h加热炉项目设计目录一、设计依据3二、燃料燃烧计算3（一）煤气干湿成分的换算3(二)煤气低发热值4（三）煤气重度4（四）空气需要量4（五）燃烧产物生成量及成分5（六）燃烧产物重度6三、炉膛热交换计算6（一）确定炉膛有关尺寸6（二）求炉气黑度7（三）炉壁对金属的角度系数9（四）求导来辐射系数C9四、金

3、属加热计算10（一）金属均热段末（界面4）各有关参数11（二）金属一加热段末（界面3）各有关参数11（三）金属二加热段末（界面2）各有关参数13（四）金属预热段末（界面1）各有关参数14（五）金属预热段开始（界面0）各有关参数16（六）各段平均热流及加热时间17五、确定炉子的主要尺寸18（一）炉子有效长度18（二）有效炉底强度19六、炉子热平衡计算19（一）热收入项计算19（二）热支出项计算20七、换热器计算32（一）计算依据32（二）设计计算32八、排烟系统流体力学计算37（二）阻力计算38（三）烟囱计算42九、供风系统流

4、体力学计算44（一）空气管道内径45（二）空气管道阻力损失46十、炉底水管的校核49十一、烧嘴计算512100t/h加热炉项目设计十二、风机选择52十三、选用装料机和出钢机53（一）推钢机的选用53（二）出钢机的选用53结论：54参考文献552一、设计依据1、炉子生产率：G=100t/h2、加热钢种：优质碳素结构(20#钢)3、钢坯尺寸：200mm×200mm×9100mm和200mm×200mm×4000mm的标准坯。4、燃料：(1)种类：高焦炉混合煤气(2)低发热量：2133×41.8=8916kJ/Nm35、加热参数：

5、(1)金属开始加热(入炉)温度：t始=20℃(2)金属加热终了(出炉)表面温度：t终=1200℃(3)金属加热终了(出炉)断面温差：t≤15℃(4)空气预热温度t=400℃(5)出炉烟气温度t=900℃二、燃料燃烧计算按以上设计依据和设计方案进行如下热工计算。高焦炉煤气的体积成分如表2.1。表2.1高焦炉煤气的体积成分（﹪）干成分H2N2CH4COCO2C2H4C2H6C3H6C3H8体积百分比30.9631.479.4514.4912.460.800.330.030.01（一）煤气干湿成分的换算换算关系式[5]：(3.1)

6、式中：g─煤气含水量，g/m3；Xs─湿煤气中各成分的体积，％；　　Xg─干煤气中各成分的体积，％；已知高焦炉混合煤气温度为20℃，g=18.9g/Nm3。求得高焦炉混合煤气成分列入表3.2中。表2.2高焦炉混合煤气中各种成分体积（﹪）高焦炉混合煤气H20.977×30.96﹪=30.25﹪C2H40.977×0.80﹪=0.78﹪N20.977×31.47﹪=30.55﹪C2H60.977×0.33﹪=0.32﹪CH40.977×9.45﹪=9.23﹪C3H60.977×0.03﹪=0.03﹪CO0.977×14.49﹪=

7、14.56﹪C3H80.977×0.01﹪=0.01﹪CO20.977×12.46﹪=11.98﹪H2O0.977×18.9﹪×0.124=2.29﹪(二)煤气低发热值计算公式：Qd=30.2CO+25.8H2+85.6CH4+142.9C2H4+152C2H6+207.7C3H6+218C3H8=30.2×14.56+25.8×30.25+85.6×9.23+142.9×0.78+152×0.32+207.7×0.03+218×0.01=2130kcal/Nm3=8916kJ/Nm3（三）煤气重度=(2×H2+28×N2+

8、16×CH4+28×CO+44×CO2+28×C2H4+30×C2H6+42×C3H6+44×C3H8+18×H2O)=(2×30.25+28×30.55+16×9.23+28×14.56+44×11.98+28×0.78+30×0.32+42×0.03+44×0.01+18×2.29)=