河北XX大学 毕业设计说明书（论文）
VHO2＝ 0.063m3/m3
VO2＝0.013m3/m3 ＝1.068m3VN2/m3
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Vn＝1.54m3/m3
查表计算得：1250℃时烟气平均比热：＝1.671920℃时烟气平均比热：烟气带出的物理热量：
'Q2＝BVn(CytycykJ/m·℃3
cye＝1.3978
kJ/m·℃3
－Cyete)
＝B×1.54×（1.6719×1250－1.3979×20） ＝1587.67BkJ/t
Q7'3. 炉体表面散热量
加热段(包括均热段)炉墙表面温度：
已知环境温度为20℃，F墙＝(1.8＋1.5)×(8.631＋5.247)×2＝91㎡，
S耐＝0.23 m， S耐＝0.1 m，
设耐火浇注料热面温度为t壁表＝1160℃，耐火浇注料与轻质浇注料交界处温度t＝680℃，轻质浇注料外表温度t外＝80
交则：耐火浇注料的平均温度t耐均＝(1160＋680)/2＝920℃
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轻质浇注料的平均温度t那么：λ耐＝5.392kJλ轻轻均＝(920＋80)/2＝490℃
(m?h?℃)
?91＝3.976kJ(m?h?℃)1160?200.23所以：
Q顶＝5.392?0.13.976?0.014＝1282195kJ/h
验算假设砌体平均温度的正确性：
t耐均＝
t壁表?Q顶2F顶?S耐?耐…………………………………………
0.235.392( 5－2a)
＝
1160?12821952?91?
＝920℃
t壁表?Q顶2F顶?2S耐S???轻???轻?耐???…………………………………?( 5－2b)
t轻均＝
＝
1160?12821952?910.1??2?0.23????5.3923.976??
＝380℃
可见，计算结果与假设数据相差很小(＜0.5％)，不必再重算。 那么，耐火浇注料与轻质浇注料交界处实际温度：
t交＝2t耐均?t壁表
＝2×920－1160＝680℃
＝2×380－680＝80℃
t外＝2t轻均?t交保温层温度在允许使用范围之内（680℃＜800℃）。
同理可计算出其他部位保温层温度都在允许范围之内，炉壁导热损失，计算结果列于表1
表1 炉壁导热损失
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炉壁部位 加热段炉顶 加热段炉底 加热段炉墙 预热段炉顶 预热段炉墙 合 计
炉壁内表面积（㎡） 102 102 92 53 47 294
导热损失炉壁外表面温度（℃） （kJh）
101 99 90 80 75 89.2
1891383.16 1891383.16 1782195.47 1692313.55 1598313.55 8855588.89
由表1计算结果可得炉体表面散热量：
8855588.89Q'7＝
80
/t
Q8'＝110694.86 kJ4. 炉门及孔洞辐射的热量 由于炉子的窥视孔等孔很少打开。所以辐射热量主要时进料口和出料口的辐射热量。
1??60tj?273100te?273100则：Q＝G'8?1Fi?3.6?5.67[()?(4)]?4
1250＋273100）4450?7350＝
20＋27380×｛
106×1×3.6×5.67×［（－
（
100）4）
450?7350800＋273＋
0.9
106×1×5.67×［（
/t100）420?273－（
100)4］｝×
＝ 81725.7 kJ
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式中：
F ——炉门、孔开启面积，㎡；
i——炉门及空洞处的温度，℃，进料口温度取800℃，出料
口温度取1250℃；
tjφ ——角度系数；
??——1小时内开启门、孔时间，min。
Q9'5. 通过炉门及小孔逸气热损失
本加热炉炉内气体要来压力为微负压，出料炉门面积较小，且操作炉门很少打开，故逸气量较少，可忽略。
6. 汽化冷却的吸热量
Q11'
q按照同类设计取汽化冷却产生蒸汽量为：G0.35 MPa，W?0'?11t/h，汽包压力：P＝
，r?2260.98kJ/kg''
查手册知饱和蒸汽比焓值为：20℃时，水的比热为：C汽化冷却的吸热量
Q＝'11\hq?2734.9kJ/kg?4.183kJ/(kg?℃)
Q7'
'q\\GqGp3(h?Ct?rW100'') …………………………………… (5－3)
2260.98?0100)11?10＝
80?(2734.9?4.183?20?/t
＝363220kJ
'
7. 氧化铁带出物理热Q12
1100℃时氧化铁的比热C1220℃时氧化铁的比热
Ce'
kJ/m·℃3 ＝0.601
＝0.450
kJ/m·℃3
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'tC1212 ＝1000·a(
Q12''－Cete)
＝1000×0.0171×（0.601×1100-0.45×20） ＝11150.91kJ/t
8. 其它热损失?Q
其他热损失按经验公式选取3％
?Q＝0.03 ＝0.03×(108988.8＋5287.75B)
＝3269.66＋158.63B kJ/t
因此： 炉膛热支出为：
'?Q＝796132.25＋1587.67B＋110694.86 ＋81725.7
＋363220＋11150.91 ＋3269.66＋158.63B ＝1366193.38＋1746.3B
2.5.3 炉膛热平衡与燃料消耗量
1. 炉膛热平衡式
?Q＝?Q'
即： 108988.8＋5287.75B＝1366193.38＋1746.3B
3541.45 B＝1257204.58
2. 燃料消耗量
由炉膛热平衡式可得燃料消耗量
B＝1257204.58/3541.45＝355 m3?Q1'Qt
由燃料消耗量即可得出炉膛热量的收支，如表2。 2.5.4 炉膛热效率
?t??100%炉膛热效率
?Q
?100y6132.2＝1986140.5＝40.1 %