06连续加热炉(借鉴材料)
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第一章综述设计的加热炉为三段式连续加热炉规格:60万吨/年,平炉顶推送式连续加热炉,平炉顶推送式连续加热炉。
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按物料在炉内的运动的方式可分为:1步进式炉,其特征是料胚在炉的移动是靠炉底可动的步进梁做矩形轨迹的往复运动,把放置在固定梁上的料胚一步一步地由进料断送到不料端;2转底式环行加热炉,主要是用来加热圆钢坯和其他异型刚坯,也可以加热方坯。
这种炉型也用于锻压车间;3链式加热炉,这种炉子用于叠扎薄板坯和板叠的加热或热处理;4辊底式加热炉等,但其内部结构均为相同,一般加热炉由以下各部分组成:炉膛,燃料系统,供风系统,排烟系统,冷却系统,余热利用系统等。
其炉膛又是由炉墙,炉顶,炉底组成的一个空间是金属进行加热的地方。
5推送式连续加热炉,就是钢坯在炉内是靠推钢机的推力沿炉底滑道不断的向前移动;而推送式加热炉与以上各炉相比有以下优点:(1).单位投资的生产率高。
(2)加热一吨钢材所需的工时低。
(3)钢坯装炉和出炉非常方便。
(4)炉底面积的效率高。
(5)在各个温度区对加热速度都能较好的控制。
由于温度是逐渐上升的,因此不需要先将炉子冷却就可以进行冷装炉。
(6)很少会出现钢坯因出炉的先后不同的麻烦。
(7)单位占地面积的生产率高。
(8)炉子可以根据工件的合理长度来建造,因为该炉的加热长度超过室式炉的加热长度,故减小了切头切尾的损失,因此使轧机产量有所提高。
其推送式连续加热炉,根据炉温制又可分为二段式加热炉,三段式加热炉,多点供热式加热炉。
⑴二段式连续加热炉按炉温制度可分为加热期和预热期,炉膛也相应地分为加热段和预热段,加热薄料的小炉子也有单面加热的。
一般多为二面加热,烧煤时设有端部的燃烧室,称为头炉,下加热的燃烧室设在二侧,称为腰炉。
烧重油或煤气炉子在上下部的端墙上安装烧嘴,有时侧墙上也安装烧嘴。
当坯料的厚度不大,可以采用的二段式炉,但当坯端面较厚时,加热终了后内外上下温度差较大,为了消除温差,必须延长加热时间,但受到物料表面温度的限制。
加热炉配管设计导则一、材料选择1.管道材料:加热炉配管中常用的材料包括碳钢、不锈钢、铜、铝等。
在选择材料时,需要考虑管道内介质的性质以及工作温度和压力等因素。
碳钢适用于一般加热炉配管,而不锈钢适用于要求更高耐腐蚀性的加热炉。
铜和铝适用于低压低温的加热炉配管。
2.连接件材料:连接件包括法兰、螺纹、焊接等。
在选择连接件材料时,需要与管道材料相适应,并考虑介质的性质以及工作条件等因素。
常用的连接件材料有碳钢、不锈钢、黄铜等。
二、设计原则1.流体力学原则:加热炉配管的设计应根据流体力学原理,包括流量、速度、压力损失等参数,确保流体正常运行。
需要合理选择管道直径、布置方式、弯头半径等。
2.热力学原则:加热炉配管的设计应考虑介质的热力学特性,包括工作温度、热膨胀、热传导等因素。
需要选择合适的绝热材料或采取其他隔热措施,避免热量损失,并保证管道的稳定工作。
3.安全原则:加热炉配管的设计应考虑安全性,包括防爆、防腐、防火等措施。
需要选择符合安全要求的材料,如加热炉配管中的电炉。
同时,在设计过程中需要充分考虑压力、温度等因素,并进行相应的计算和阀门、安全装置的设置。
三、设计步骤1.确定加热炉的工艺参数,包括工作温度、工作压力、流量等。
2.根据工艺参数计算所需的管道直径、流速、压力损失等参数。
可以借助电脑辅助设计软件进行计算。
3.根据计算结果选择合适的材料和连接件,并进行管道的布置和设计。
需要考虑到加热炉本身的空间限制,合理安排管道的走向。
4.根据设计结果绘制配管设计图,包括管道布置图、阀门位置图、支撑位置图等。
5.进行安全性分析,考虑可能的安全隐患,选择合适的阀门、安全装置等。
6.进行施工图的绘制,并根据设计结果进行材料的采购和施工的安排。
总结加热炉配管设计是加热炉设计的重要环节,合理的设计能够提高加热炉的效率和安全性。
在设计过程中需要根据工艺参数和流体力学、热力学、安全等原则,选择合适的材料和连接件,并进行详细的计算和绘制配管设计图。
(完整版)加热炉设计毕业设计毕业设计(论文)说明书课题名称:加热炉设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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3.1 设计计算基本技术数据以碳素钢标准坯尺寸,20℃冷装,天然气不预热为标准计算3.1.1 加热金属料坯种类:普碳钢(20#钢)尺寸规格: 90×90×2400mm金属开始加热(入炉时)平均温度:20℃金属加热终了(出炉时)表面温度:1250℃金属加热终了(出炉时)横断面温差:≤35℃3.1.2 炉子生产率:P=22t/h3.1.3 燃料燃料种类:天然气;成分(干):表3.1 天然气干成分(%)天然气预热温度:t燃=20℃。
3.1.4出炉膛烟气温度:t烟气=650℃3.1.5助燃空气预热温度(烧嘴前):t空=300℃3.2 燃料燃烧计算3.2.1 天然气的干、湿成分换算根据热发生炉煤气温度t混=400℃时,查表得g水干=35g/Nm3(干气体),干湿煤气的转换系数为:K=100100+0.124g干=100100+0.124×35=0.9584把k=0.9584,代入 M湿= k×M干,结果见下表:表3.2 天然气湿成分(%)3.2.2 计算天然气低位发热值Q 低 =126.15CO 湿+107.26H 2湿+356.51CH 4湿+233.45H 2S 湿+634.73C 2H 6湿 =126.15×0.01+107.26×0.086+356.51×93.119+634.73×0.460 =33500.3KJ/Nm 3 3.2.3 理论空气需要量L 0:L 0=0.5CO 湿+0.5H 2湿+2CH 4湿+1.5H 2S 湿+3.5C 2H 6湿−O 2湿21·=0.5×0.086+0.5×0.01+2×93.119+1.5×0+3.5×0.460−021·=8.95Nm 3/Nm 33.2.4 实际空气需要量L n : 取n=1.05 ,有:L n = nL 0= 1.05× 8.95=9.40Nm 3/Nm 3L n 湿 = (1+0.00124×35)×9.40= 9.81Nm 3/Nm 33.2.5 计算燃烧产物生成量及成分V CO 2′=0.01(CO 湿+CO 2湿+CH 4湿+2C 2H 6湿) =0 .01×(0.01+0.297+93.119+2×0.460)= 0.943Nm 3/Nm 3 V O 2′=0.21(n −1)L 0 =0.21×(1.05−1)×8.95=0.094Nm 3/Nm 3 V N 2′= (N 2+79L n ) ×0.01 =(1.869+79×9.81)×0.01=7.768Nm 3/Nm 3V H 2O ′=(H 2湿+2CH 4湿+H 2S 湿+3C 2H 6湿+0.124g H 2干.L n ) ×0.01 =(0.086+2×93.119+4.159+3×0.460+0.124×35×9.81)×0.01=2.344Nm3/Nm3V n = 0.943+0.094+7.768+2.344=11.15Nm 3/Nm 3。
加热炉和冶金厂其他高温设备的砌筑离不开耐火材料,冶金工业所用的耐火材料量占整个耐火材料产量的60%一70%。
加热炉用耐火材料的性能有如下要求:(1)在高温条件下使用时,不软化不熔融,即应具有一定的耐火度;规定耐火度的低限为1580℃,低于这个温度即不属于耐火材料;(2)能承受结构的建筑荷重和操作中的作用应力,在高温下也不丧失结构强度;(3)在高温下体积稳定,不致产生过大的膨胀应力和收缩裂缝;(4)在温度急剧变化时,不致崩裂破坏;(5)对熔融金属、炉渣、氧化铁皮、炉气的侵蚀有一定抵抗作用,即具有良好的化学稳定性;(6)具有较好的耐磨性和抗震性能;(7)外形整齐,尺寸准确,保证公差不超过一定范围。
耐火材料可以按照其不同特性进行分类:(1)按耐火度可以分为:普通耐火材料耐火度1580~1770℃;高级耐火材料耐火度1770~2000℃;特级耐火材料耐火度高于2000℃。
(2)按制品形状可以分为:块状耐火材料(又可分为标准型砖、异型砖和特殊型制品);不定形耐火材料(如耐火混凝土、耐火可塑料、耐火纤维等)。
(3)按材质的化学矿物组成可以分为:1)硅质制品:硅砖含SO2不少于93%;石英玻璃制品含SiO2在99%以上。
2)硅酸铝质制品以SO2和Al2O3含量为分类标准;半硅砖含SiO2大于65%,Al2O3小于30%;黏土砖含Al2O330%~48%;高铝砖含Al2O3在48%以上;高纯高铝砖刚玉砖、刚玉一莫来石砖等。
3)镁质制品:镁砖含MgO在85%以上,CaO小于3.5%;镁铝砖含MgO大于80%,Al2O35%~10%;镁铬砖含MgO大于48%,CrO3大于8%;白云石砖含CaO大于40%,MgO大于30%;镁硅砖含MgO大于82%,SiO2不大于11%,CaO不大于2.5%;镁炭砖含MgO在70%以上,C在14%以上。
4)铬质制品含Cr2O3约30%的制品。
5)碳质制品及碳化硅制品6)锆质制品,含ZrO2制品。
一、概述加热炉是工业生产中常用的设备,通过对物体进行加热,使其达到一定温度以便进行下一步加工或变形。
而加热炉黑体技术是指利用黑体辐射加热原理,通过对表面材料成分进行精确管理,实现对加热炉温度的精确控制和能量的高效利用。
本文将就加热炉黑体技术和表面材料成分等相关内容进行详细介绍。
二、加热炉黑体技术原理1.黑体辐射加热原理黑体是指具有理想吸收特性和完全非反射特性的物体,能够吸收所有入射到其表面的辐射能,并将其转化为热能。
在加热炉中,利用黑体辐射加热原理,对物体进行加热,使得表面温度达到所需温度,从而实现对物体的加热处理。
2.加热炉黑体技术优势加热炉黑体技术相较于传统的加热方式具有诸多优势,主要包括以下几点:- 温度控制精准:由于黑体辐射加热的特性,能够实现对加热炉温度的精确控制,避免因温度过高或过低而导致的加工质量不佳。
- 能量利用高效:黑体辐射能够将辐射能转化为热能,能量利用效率高,节能环保。
- 加热均匀:黑体辐射加热能够实现对物体表面的均匀加热,避免因温度不均匀而导致的加工质量问题。
三、表面材料成分1.金属材料金属材料是加热炉常见的加工对象之一,常用的金属材料包括铁、铜、铝等,这些金属材料的成分主要以金属元素为主,具有良好的导热性和强度,适合在加热炉中进行加工处理。
2.非金属材料除了金属材料外,加热炉也常用于处理一些非金属材料。
比如陶瓷材料、塑料材料等,这些非金属材料的成分复杂,需要根据具体材料的特性进行相应的加热处理,以确保加热效果和加工质量。
3.表面涂层成分在加热炉中,还常常需要对物体进行表面涂层处理,比如喷涂、电镀等。
对于表面涂层的材料成分需求也较为特殊,需要根据涂层材料的特性和要求进行精细控制,确保涂层的附着力和密度。
四、加热炉黑体技术和表面材料成分的关系1.温度控制对于不同成分的表面材料,其加热温度要求各异。
利用加热炉黑体技术,可以精准控制加热炉的温度,满足不同表面材料成分的加热要求。
收稿日期:2003205228作者简介:郭正辉(19692),男(汉族),河南南阳人,工程师,学士,现从事工业炉设计工作。
文章编号:100027466(2003)06200332031Mt/a 连续重整四合一加热炉设计郭正辉,张铁峰(洛阳石化工程公司,河南洛阳 471003)摘要:分析总结了连续重整装置四合一加热炉的炉型选取、管路系统、燃烧器及余热回收系统等设计内容,对大型化重整装置加热炉设计与生产具有一定的借鉴意义。
关 键 词:加热炉;炉管;设计;分析中图分类号:TE 963102 文献标识码:B 镇海炼油化工股份有限公司1Mt/a 连续重整装置由洛阳石化工程公司设计,该装置中的重整四合一加热炉采用UOP 公司U 形管阶梯立式炉,所有工艺物流全部由辐射室加热,烟气废热由对流室设置的废热锅炉产生中压蒸汽进行回收。
该炉设计热负荷为90000kW ,是目前国内最大的连续重整加热炉,文中对该加热炉的设计情况作些介绍。
1 炉型选择连续重整工艺同老式的半再生催化重整工艺相比有很大区别,连续重整工艺中催化剂可以连续再生,允许在催化剂上结焦,所以装置能够在低氢油比、低压以及高温下运行。
由于装置的操作压力非常低,而物料要连续通过4台反应器进行反应,从而对重整进料加热炉和各中间加热炉的压降提出了严格要求,炉型选择必须和这种工艺特点相匹配。
本次设计的重整进料加热炉(简称A 炉)、第一中间加热炉(简称B 炉)、第二中间加热炉(简称C 炉)及第三中间加热炉(简称D 炉)排管均为U 形管多程并联形式,炉管的单程水力学长度短,压降非常小。
设计中考虑富料和贫料2种工况,贫料工况条件:加热介质为石脑油和重整循环氢的气态混合物,流量189988kg/h ,出口介质温度均为554℃,介质出入口压降依次为17kPa 、23kPa 、27kPa 和30kPa 。
为了使结构紧凑,减少占地面积,4台加热炉集中布置在1个炉膛内,各炉的中下部用火墙隔开,可以单独控制各炉。
加热炉黑体技术表面材料成分现代工业生产中,加热炉是不可或缺的设备之一。
而加热炉的黑体技术在提高生产效率、节能降耗方面起到了重要的作用。
黑体技术是指利用黑体辐射的原理来实现加热炉的加热效果。
而在黑体技术中,表面材料的成分对加热效果有着重要的影响。
在加热炉的黑体技术中,表面材料的成分是关键因素之一。
不同的表面材料成分会对加热炉的效果产生不同的影响。
首先,表面材料的热导率会影响加热炉的传热效果。
热导率是指在单位时间内,单位温度差下单位面积的热量传导量。
热导率高的材料能够更快地传递热量,从而提高加热炉的加热效率。
因此,在选择加热炉表面材料时,应选择具有较高热导率的材料。
其次,表面材料的热容量也是影响加热效果的重要因素。
热容量是指物质单位质量在单位温度变化下吸收或释放的热量。
热容量大的材料可以吸收更多的热量,从而提高加热炉的加热速度和效果。
因此,在选择加热炉表面材料时,应选择具有较大热容量的材料。
此外,表面材料的导热系数也是影响加热效果的因素之一。
导热系数是指物质单位长度在单位温度梯度下传热的能力。
导热系数高的材料可以更好地传导热量,提高加热炉的加热效果。
因此,在选择加热炉表面材料时,应选择具有较高导热系数的材料。
另外,表面材料的熔点也需考虑。
熔点是指物质由固态转变为液态的温度。
在高温环境下,如果表面材料的熔点过低,则容易熔化甚至烧毁,影响加热炉的使用寿命。
因此,在选择加热炉表面材料时,应选择具有较高熔点的材料。
在实际应用中,常见的加热炉表面材料有钢板、陶瓷、岩棉等。
钢板具有较高的热导率和较大的热容量,但熔点较低。
陶瓷具有较高的热导率和较大的热容量,且熔点较高,但成本较高。
岩棉具有较低的热导率和较大的热容量,且熔点较高,但易损坏。
因此,在选择加热炉表面材料时,需综合考虑各种因素,选择适合的材料。
总之,加热炉的黑体技术在工业生产中起着重要的作用,而表面材料的成分对加热效果有着重要的影响。
在选择加热炉表面材料时,应考虑热导率、热容量、导热系数以及熔点等因素,选择适合的材料。
加热炉设计毕业设计摘要:本毕业设计旨在设计并制作一个加热炉,用于加热金属材料。
该加热炉采用能源高效的电加热方式,具有瞬时加热和温度控制功能。
设计包括电路设计、结构设计和控制系统设计。
通过实验验证了该加热炉的性能和效果。
关键词:加热炉、电加热、温度控制、结构设计、性能验证1.引言加热炉是一种常见的工业设备,用于加热各种材料。
它在金属加工、玻璃制造、陶瓷制品生产等领域广泛应用。
传统的加热炉通常使用燃气或燃油作为能源,效率低下。
而电加热炉由于其能源高效、可控性好的特点,越来越受到人们的关注。
2.设计目标本设计的目标是制作一个电加热炉,实现金属材料的快速加热和温度控制。
具体目标包括:(1)设计一个高效的加热电路,能够提供足够的功率;(2)设计一个合适的结构,能够容纳不同尺寸的材料;(3)设计一个稳定可靠的控制系统,能够精确控制温度。
3.电路设计电路设计是电加热炉设计的核心。
根据加热材料的不同需求,选择合适的加热元件。
本设计采用了电阻丝作为加热元件,通过调整电阻丝的长度和布局位置,控制不同区域的加热功率。
电路控制部分采用了微控制器进行控制,通过PWM调整电源输出的占空比控制加热功率。
通过传感器测量温度,将测得的温度与设定温度进行比较,调整PWM占空比,实现温度的闭环控制。
4.结构设计为了适应不同尺寸的加热材料,设计了一个可调节的结构。
该结构由固定底座和可上下移动的夹具组成,夹具通过滑轨与底座连接,可以根据材料尺寸的不同进行调整。
5.控制系统设计控制系统设计包括硬件设计和软件设计两个部分。
硬件设计主要是选择合适的传感器、微控制器和开关电源。
软件设计主要是编写控制程序,实现温度控制、显示和参数设定等功能。
6.实验与验证为了验证设计的加热炉的性能和效果,进行了一系列实验。
通过测量不同材料在不同温度下的加热速度和温度控制的精度,对设计进行了评估。
7.结论本设计成功制作了一个加热炉,实现了金属材料的快速加热和温度控制。