河北XX大学 毕业设计说明书(论文)
Q1'炉子热效率?炉=B?Qdw?100,%
796132.2=1017610.85=78 %
?100%为了给炉子提高生产率留有余地,在选择烧嘴数量及燃烧能力时,炉子实际燃料消耗量可按计算值的1.1倍计算,即:B×355=391m3实=1.1B=1.1
t
表2 炉膛热平衡表
收
入
支
出
项符号
目
热量
符号
项热量
kJ/t
% 目
kJ/t
%
出炉钢坯
燃料燃烧
带出
Q1
的
Q1017610.85 51.2
'1
的物理热
796132.2 40.1
化学热量
量
烟气带出
燃料带入的
Q2
物理热量
Q558273.0 28.1
'2 的
563624.65 28.4
物理热量
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空气带入的 Q3炉体表面
物理热量
Q313607.0 15.8
'7 散热量
110694.86 5.6
炉门、孔洞
钢坯氧化
Q6辐
反应热量
96649.2 4.9 Q'8
射散失热
81725.7 4.1
量
汽化冷却
Q11'
的吸热量
363220 18.3
氧化铁
Q12'
带出物理热量
其它热损
11150.9 0.6
?Q
失
59591.74 3.0
?Q
热收入总和
1986140.5 100
?Q 热支出总和
'1986140.5 100
2.6 燃烧装置的布置 2.6.1 选择依据
燃料种类:高炉煤气,转炉煤气;
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3高炉煤气低位发热值:2831.75kJ炉子最大燃料消耗量:
Bmax=m;
380×391=31280 mh;
3炉子最大湿空气需要量:
V空=0.636×31280=313049mh;
h烟气生成量:V烟=1.54×31280+2.254×140=48486 m高炉煤气预热温度:≥1000℃; 空气预热温度:≥1000℃;
3
供热量分配: 上加热40%,下加热60%。上下烧嘴的供热量可以通过手动阀门适当改变。 2.8.2 烧嘴布置
加热炉炉温高,炉温均匀性好,因此烧嘴燃烧火焰要有一定的长度和铺展面。初步设置为每侧下烧嘴数量取15个,上烧嘴数量为16个,总烧嘴数量为15×2+16×2=62个。点火用转炉煤气烧嘴每侧布置4个。
烧嘴具体数量可根据炉子实际长度
上加热每个煤气烧嘴流量:30080×0.4/(16×2)=376m加热每个煤气烧嘴流量:30080×0.6/(15×2)=602m33h,下
h
上加热每个空气烧嘴流量:313049×0.4/(16×2)=240m383m3h,下加热每个空气烧嘴流量:313049×0.6/(15×2)=
3h
2.7 砌体设计
不同类型的加热炉以及炉体的不同部位,工作条件各不相同。炉体各部位构造的砌筑材料的选用要充分考虑砌体的工作条件(如炉
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温、炉气等)、加热炉尺寸和加热炉操作工艺等,进行正确选择,从而使加热炉在生产中能取得高产、优质、低消耗、少污染的效果。
加热炉工作层为浇注料整体浇注,与隔热砖、硅酸铝纤维组成负荷炉衬,以提高炉体的整体性、严密性和隔热性。各部位砌筑机构如下:
2.7.1 炉底的砌筑
炉底的工作条件式非常恶劣。它不仅要承受钢坯的机械负荷、碰撞与摩擦等作用,有时还要受到氧化铁皮的化学侵蚀及熔体的渗透等炉底的结构型式和所用材料,决定于工艺过程和炉内的工作温度及化学反应的性质。具体砌筑材料为:
116㎜高铝砖(立砌); 272㎜耐火粘土砖;
272㎜轻质粘土砖(QN-0.6); 120㎜红砖 2.7.2 炉墙的浇注
加热炉的炉墙是垂直的,其中内层为耐火材料外层为绝热材料,外部采用6㎜的钢板作为保护外壳。加护炉外钢板的目的除了可使炉体坚固外,还可以保证加热炉的气密性良好。具体炉侧墙砌筑为:由超低水泥高强浇注料整体浇注。炉墙上设置炉门以便装入和取出被加热钢坯以及观察和调拨炉料。炉墙上还留有窥视孔、测量孔以及设置燃烧装置等。
20㎜耐火纤维+耐火浇注料230㎜+轻质浇注料100㎜ 2.7.3 炉顶的砌筑
炉顶是炉膛组成的薄弱环节。炉顶是否牢固可靠,对加热炉工作有重大影响。加热炉跨度大于4米,所以采用悬挂顶, 炉顶砌筑为:250㎜超低水泥高强浇注料直接浇注+70㎜玻璃丝耐火纤维。这种炉顶的优点式使用寿命长,便于机械化施工,能适应结构复杂的形状等。炉顶靠锚固砖将炉顶吊挂在钢结构上,吊顶上敷设大面积加热层,绝热密封性能很好。具体炉顶砌筑为:
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粘土浇注料230㎜ 耐火纤维毡30㎜ 轻质浇注料80㎜ 2.8 炉子的钢结构
加热炉的钢结构的主要作用是维持炉体的外部形状,保持加热炉砌体的严密性,承受吊挂炉顶的荷重及砌体因热膨胀产生的热应力,并承受加热炉砌体的重量和安装炉用部件。由于加热炉钢架结构的特点式紧靠高温炉体,有时甚至受到火焰的直接冲刷,所处环境温度较高,工作温度也常有变化,因此工作条件较为恶劣。在加热炉生产过程中很难检修或更换构件,一般只能和炉体本身的检修配合进行,所以要求金属结构有较长的使用寿命。
炉墙和端墙采用立柱支撑。侧墙采用1400㎜和1100㎜的不等柱距,使用20组立柱,立柱采用组合槽钢结构
炉顶采用圈梁上加吊炉顶横梁组成箱式结构。炉顶圈梁和吊炉顶横梁分别采用组合槽钢和工字钢,有用以吊挂炉顶的小型工字钢、钢管构成的吊挂构件,用以吊挂炉顶的锚固砖。