河北XX大学 毕业设计说明书（论文）
由上式可得：
1.500×7.35×L＝11.025LV＝1.500×7.35×L＝11.025LV均＝1.500×7.35×L均＝11.025L均2. 计算各段包围炉气的炉膛内表面
V预＝加预加预加 3m 3m
m
3
FK预＝(2H预上? B)L预………………………………………………FK加＝(2H加上 ?B)L加FK均＝(2H均上 ?B)L均 (2－4a)
………………………………………………
(2－4b)
………………………………………………2
(－4c)
由上式可得：
F＝(2×1.5＋7.35)L预＝10.35L预 F＝(2×1.5＋7.35)L＝1.035L F＝(2×1.5＋7.35)L均＝1.035L均
将计算结果分别带入式(2-2)，并取η＝0.9，得：
K预K加加加K均S加＝
0.9?4V加F加＝
0.9?4?11.025L预10.35L预＝3.83 m
S预＝S均＝S＝3.83 m
加2.2.3 炉气中CO2和HO2(汽)分压 由燃料计算得：
PCO2＝25.72/100＝0.2572大气压 ＝4.09/100＝0.0409大气压
PH2O2.2.4 预确定各段炉气温度
设加热段温度比加热终了时钢坯表面温度高60℃，即：
tg加＝t表终＋50＝1190＋60＝1250℃
g预设预热段温度t＝950℃： 设均热段温度为1250℃ 2.2.5 各段炉气的黑度
1. 炉气的黑度是指实际气体的辐射能力与同温度下黑体气体辐射能力的比值。气体中具有辐射能力的充分是CO2、
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H2O(汽)等三原子气体。所以炉气的黑度?是CO2气体黑度与
g2OH2O(汽)黑度?H之和，即： ＝?CO?g2＋??H2O－??…………………………………………
(2－5)
式中：?——水蒸气黑度修正系数；
——CO2与H2O(汽)共存时炉气黑度的修正系数。 预热段炉气黑度
??由
PCO2S预＝0.2572×3.83＝0.985米?大气压
CO查手册可得：?PH2OS预2＝0.21；
＝0.0409×3.83＝0.157米?大气压
H2O由手册查得??PH2OPH2O?PCO2＝1.02×0.122＝0.16
＝0.04090.0409?0.2572＝0.115
p?s＝0.2981×3.83＝1.142米?大气压，由手册查得：??＝0.045
所以，预热段炉气黑度：
?g＝?CO2＋??H2O－??
＝0.21＋0.16－0.045 ＝0.325
2. 均热段炉气黑度 由
PCO2S加＝0.2572×3.83＝0.985米?大气压
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查手册可得：?PH2OS加CO2＝0.185；
＝0.0409×3.83＝0.157米?大气压
H2O由手册查得??PH2OPH2O?PCO2＝1.02×0.12＝0.124
0.0409＝0.0409?0.2572＝0.137
p?s＝0.2981×3.83＝1.142米?大气压
由手册查得：??＝0.044 所以，加热段炉气黑度：
?g＝?CO2＋??H2O－??
＝0.185＋0.124－0.044 ＝0.265
2.2.6 各段炉墙和炉顶对钢坯的辐射角度系数 对于平顶加热炉：
FM预nLM…………………………………………
?KM预＝FK预＝2H预上＋ＢFM加nLM (2－6a)
?KM加＝FK加＝2H加上＋ＢFM均nLM…………………………………………
(2－6b) (2－6c)
?KM均由式(2－6a)、
＝FK均＝2H均上＋Ｂ…………………………………………
(2－6b)、(2－6c)可得
2?3.3?KM预＝2?1.5＋7.32?3.35＝0.6377
?KM加＝2?1.5＋7.35＝0.6377
2?3.3?KM均＝2?1.5＋7.35＝0.6377
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2.2.7 按炉气温度计算导来辐射系数C 的计算式：
CgKM＝20.43?g?M[1＋?KM(1－?g)]?g＋?KM(1－?g)[?M＋?g(1－?g)]……………………………
(2－7)
取钢坯的黑度?M＝0.8，由式(2－7)可得：
预热段导来辐射系数
CgKM预＝20.43?0.259?0.8?[1＋0.6377?(1－0.259)]0.259＋0.6377(1－0.259)[0.8＋0.259(1－0.259)]
＝9.948 kJ加热段导来辐射系数
CgKM预＝(㎡?h?K)
420.43?0.312?0.8?[1＋0.6377?(1－0.312)]0.312＋0.6377?(1－0.312)?[0.8＋0.312?(1－0.312)]
＝8.702 kJ(㎡?h?K)
4均热段导来辐射系数与加热段辐射导来系数相等：
CgKM均＝CgKM预＝8.702kJ(㎡?h?K)
42.3 钢坯加热时间计算
首先将三段连续加热炉用四个界面分成三个区段，即：钢坯入炉处(炉尾)为0界面；预热段终了、加热段开始处为1界面；加热段终了、均热段开始处为2界面；均热终了钢坯出炉处为3界面。则：0－1为预热段，1－2为加热段，2－3为均热段。计算顺序为界面3、2、1。
2.3.1 均热段钢坯加热有关参数
已知钢坯表面温度和最大断面温差，求算均热段炉气温度。 计算依据(由加热工艺给出)： 钢坯表面温度i表终＝1190℃ 钢坯最大断面温差?i终＝50℃
1. 均热段为（第三类边界条件）所以其热传导微分方程式
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的解为：
tg?t表tg?t均tg?t中?a?as? ………………………………………… (3－1) ＝?表?2，????s?a?as?＝?中?2，?tg?t均?? ………………………………………… (3－2) ?s式中： t——炉气温度，℃；
gt表——加热终了时钢坯表面温度，℃； ——加热终了时钢坯中心温度，℃； ——加热开始时钢坯断面平均温度，℃。
t中t均若钢坯加热开始时断面温度呈抛物线分布，则钢坯断面平均温度可按下式求得：
t均＝t表－0.7?t终………………………………………………… (3－3)
已知：t表＝1190℃，?t终＝50℃由式(3－3)可得：
t均3＝1190－0.7×50＝1155℃
2. 计算钢坯表面热流
q表＝2??t终2s kJ(㎡?h)……………………………………… (3－4)
式中： λ——钢坯在加热终了时平均温度下的导热系数，
kJ(m?h?℃)；
?t终——钢坯在加热终了时的断面温差，℃；
2s——透热深度，m 。
查表可得钢坯平均温度为1155℃时的导热系数