高压力的气体频繁换向，起到了吹刷通道作用，故不易产生灰尘沉积堵塞。对于炉膛较宽的炉子，相对应炉长较短，炉两侧可供布置烧嘴的空间较小，采用比表面积小的小球时常常由于空间的限制使得蓄热能力不足。因此，在采用蓄热式烧嘴形式的加热炉当中，应用比表面积大于小球几倍的蜂窝体是必然的选择。采用陶瓷小球不方便在线更换，而陶瓷蜂窝体则有利于蓄热体的在线更换，这可以保证非常好的生产连续性。
2) 换向系统的确定
早期蓄热材料多为高铝或莫来石小球，采用内置或外置蓄热床布置方式，整台加热炉采用2一3台大型拉动式换向阀集中换向。但这种方式存在操作不够灵活，炉子热惰性较大，炉膛压力不稳定，生产连续性较差，加热炉自动化水平低等问题。对于空煤气双蓄热而言浪费煤气也较多，安全性较差。从这种意义上讲，集中换向比较适合于普碳钢等对加热质量要求不高的棒、线材坯料加热，但在加热优质碳素钢或合金钢坯料时该种方式便显得较为吃力，需要有操作更加灵活、更加完善的蓄热式燃烧系统配置。考虑到上述要求，建议将蓄热体小型化(采用陶瓷蜂窝体)，并与烧嘴置于一体，无论空气单蓄热，还是空、煤气双蓄热，加热炉每对烧嘴采用一套独立的换向装置，各燃烧器之间均具有各自完全的独立性，因此可以被认为是完全意义上的烧嘴形式，相对于集中换向来讲其每对烧嘴完全独立的换向方式，即所谓全分散换向技术。
2.8 炉子供风和排烟系统
加热炉上供燃烧用的一般都是选用离心式风机，供通风用的都采用轴流式风机。在不影响车间基本设施和生产运行的前提下，鼓风机的安装力求使管道短，局部阻力最小。
排烟系统是由产生抽力的排烟装置或排送烟气的烟道所组成，用以将炉内烟气排出炉外，保证排烟通畅是加热炉炉正常进行的重要条件。加热炉的排烟方式分为自然排烟和机械排烟两种。前者指烟囱排烟、直接排放和依靠自然抽力的排烟罩等；后者指排烟机排烟等。对于烟气温度不高的情况，可采用直接式机械排烟的方式。本设计预采用机械排烟
2.9 炉底水管的确定
步进梁式炉炉底水管和推钢式炉炉底水管有类似的地方，都是由冷却水管构成。但他们的受力条件和结构都有着重要的区别。推钢式炉内钢坯是在滑道水管
上滑行，滑道水管由横水管固定和支撑，而横水管则由炉侧钢柱固定和支撑，所以它们既能承受纵向力，又能承受横向力，步进梁式炉内钢坯运动则是由步进梁和固定梁支撑，而步进梁和固定梁都不可能用横水管固定在炉侧钢柱上。所以步进梁和固定梁及支柱必须有足够的强度和刚度，以承受因钢坯不均衡负载所产生的横向作用力及步进时产生的横向振动。
1) 炉底水管结构
步进梁式炉底水管结构主要有三种形式
(1) 单管支撑的炉底梁结构
这种结构的步进梁和固定梁是通长的，单管水管立柱支撑，这种结构的立柱水管立柱数量最少，因而，可减少水冷热损失，(水管受热面小)，耗水量和基建费用低，所以应用较广。但要求梁和立柱(尤其是步进梁水管结构)都必须有较高的强度和刚度．特别是立柱要有很好的稳定性，因此大都采用直径较粗的钢管(立柱水管关径大于横梁管径)以克服横向作用力和横向振动，由于立柱水管的直径较大，为了提高立柱水管内的冷却水的流速以免产生水垢和其它杂物造成堵塞，而不增加水量，采用了套管结构。
(2) 框架支撑的炉底梁结构
这种结构的优点是较能经受炉底梁的横向作用的外力和热应力。为了减小步进梁和固定梁长度方向上受热膨胀而造成变形，将炉底水管沿长度方向上分成几段，并将立柱连成框架。这种结构可较大改善立柱的稳定性，并可避免因热膨胀造成整个炉底梁的变形。这种结构与第一种结构相比增加了立柱的数量和连接立柱的横水管，因而增加了水冷却受热面积，也就增加了水冷却热损失，同时增加了投资。
(3) “门型”支柱梁结构
这种结构也称为“马蹄形”或“倒Ｕ形”结构，当加热钢坯的厚度较小，步进梁和固定梁中心距也较小，又要采用下端供热方式，那么这种结构的步进梁和固定梁的立柱布置在同一条直线上，增加了燃烧通道的宽度，使纵向燃烧火焰在“门”中通过，实现了下端烧嘴供热。对于步进梁和固定梁中心距较大(大于2000mm)其通道宽度可满足燃烧火焰的要求。不必采用这种结构。
设计加热炉的炉长不算太长，产量为120t/h属于中小型加热炉，考虑到减少水冷损失，减少投资，无需将炉底水管沿长度方向上分成几段。因此采用第一种结构形式，了提高立柱水管内的冷却水的流速以免产生水垢和其它杂物造成堵塞，而不增加水量，采用了套管结构。
2.10 炉子的钢结构及冷却系统的确定
1) 钢结构
炉子钢结构的主要作用是：(1) 维护炉体的外部形状，固定炉子砌体；(2) 安装固定炉子附件；(3) 承受拱顶的水平分力或吊挂炉顶的荷重；(4) 承受炉子砌体因热膨胀而产生的应力；(5) 保持炉子砌体的严密性；各部分的钢结构分别选择如下：
炉顶钢结构：主要构件是采用焊接H型钢制成的横梁，H型钢的两端架在炉墙两侧立拄的顶端。
侧立柱：由工字钢，组合槽钢和钢板焊接而成，下端用地脚螺栓与炉子基础固定，上部用槽钢圈梁联成的矩形框架。
炉底钢结构：由工字钢，槽钢和钢板焊接组成。 2) 冷却系统
根据炉子温度，压力等条件和尽量减少热损失的原则来确定冷却装置的部位及其结构形式，并对水冷或汽化冷却系统的布置提出方案。对炉子进行冷却的目的有两个，一个是为了提高其强度和使用寿命，二是为了改善劳动条件。冷却方式有水冷和汽化冷却两种。汽化冷却与水冷相比有如下优点：(1) 可节约用水； 可以将冷却构件产生的热损失大部分转化为蒸汽来加以利用；(2) 由于汽化冷却采用软化净水，不易沉淀和结垢，使炉内构件的寿命比水冷时提高一倍以上。
鉴于汽化冷却的以上优点，本设计采用汽化冷却。汽化冷却的工作原理如下： 软水箱里的合格软水通过给水泵供应到气包，然后通过自然循环供给加热炉的7根水梁，由于加热炉内温度高达1200℃左右，水梁内的软水在高温下形成汽水混合物，带走热量达到冷却水梁的目的，形成的汽水混合物通过上升管道进入气包。气包内设有汽水分离装置，汽水混合物中的蒸汽供给用户。汽化冷却系统原理图如下：
2.11炉子的机械化及自动化
现代工炉为了准确控制各种炉况参数，掌握工业炉的热工过程，使工业炉经常地、稳定的处于最佳热工状态，保证加热质量，提高工业炉的热效率，同时也是为了维护工业炉设备，延长使用寿命，改善操作人员的劳动条件，保证工业炉的安全生产，工业炉上需要配备一整套的热工测量和自动调节装置。同时目前工业炉加热物料的品种比以往大大增加，而加热要求又大为提高，为了使工业炉对不同物料的加热都能处于最佳工作状态，使加热质量最优，能耗最低，必须配备计算机自动控制系统。
一般系统自动调节的内容包括：燃烧的调节(空气和燃料的调节)，炉温的调节(向炉内供热)，炉膛压力的调节，液位的调节等。
3 技术设计
3.1燃料燃烧计算
计算单位燃料进行完全燃烧的空气需要量（Ln）。其目的在于合理，有效地控制燃烧过程，达到最佳燃烧状态；同时也是正确的选用或设计计算燃烧装置，供风系统及检测。控制系统的重要依据。
计算单位燃料进行完全燃烧的燃烧产物（烟气）生成量（Vn）燃烧产物成分（%）及其密度?烟）。燃料燃烧产物的生成量及其密度是设计烟道，烟囱或选用排烟机等不可缺少的依据。而燃烧产物成分是计算炉气黑度所必需的数据。
计算燃料理论燃烧温度（t理）。它是估算实际炉温能否达到工艺要求的重要数据之一；同时也是选择燃料种类及其燃烧方法的参考。
计算燃料低发热量（Q低）。已知路子设计生产率时的总热量消耗，根据Q低即可求出炉子总燃料消耗量B。Q低同时也使计算t理的重要依据。 3.1.1燃料成分及发热值
表1 干成份
成分 高炉煤气
CO 25
CO2 14.3
H2 3.3
N2 56.8
CH4 0.6
合计 100
干3?18.9g/Nm 煤气含湿量gH O2V湿H2O?干0.00124gH2O干1?0.00124gH2O?0.00124?18.9?2.29%..................(1)
1?0.00124?18.9换算为湿成分据公式：
湿成分%?干成分%?100?H2O....................................(2)
100CO湿= K ?CO干 = 0.977?25% = 24.43%
湿干CO2= K ? CO2 = 0.977?14.3% =13.97% 湿干H2= K ?H2 = 0.977?3.3% = 3.22% 湿干CH44= K ? CH4= 0.977?0.6% = 0.59% 湿干N2= K ? N2 = 0.977?56.8% = 55.5%