加热炉毕业设计文献综述..doc

一.文献综述 1.1加热炉的概述 在冶金，化工、机械制造等工业部门中，加热炉是指加热炉是将物料或工件加热的设备。按热源划分有燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等。加热炉是个复杂的热工设备，它由以下几个基本部分构成：炉膛、燃料系统、供风系统、排烟系统、冷却系统、余热利用装置、装出料设备、检测及调节装置、电子计算机控制系统等。炉膛是由炉墙、炉顶和炉底围成的空间，是对钢坯进行加热的地方。炉墙、炉顶和炉底通称为炉衬，炉衬是加热炉的一个关键技术条件。在加热炉的运行过程中，不仅要求炉衬能够在高温和荷载条件下保持足够的强度和稳定性，要求炉衬能够耐受炉气的冲刷和炉渣的侵蚀，而且要求有足够的绝热保温和气密性能。为此，炉衬通常由耐火层、保温层、防护层和钢结构几部分组成炉墙分为侧墙和端墙，沿炉子长度方向上的炉墙称为侧墙，炉子两端的炉墙称为端墙。侧墙的厚度通常为1.5 ～2倍砖长～端墙的厚度根据烧嘴、孔道的尺寸而定，一般为2~3倍砖长。整体捣打、浇注的炉墙尺寸则可以根据需要随意确定。大多数加热炉的炉墙由耐火砖的内衬和绝热砖层组成。为了使炉子具有一定的强度和良好的气密性，炉墙外面还包有4~10mm厚的钢板外壳或者砌有建筑砖层作炉墙的防护层。 炉墙上设有炉门、窥视孔、烧嘴孔、测温孔等孔洞。为了防止砌砖受损，炉墙应尽可能避免直接承受附加载荷。所以，炉门、冷却水管等构件通常都直接安装在钢结构上。 加热炉的炉顶按其结构分为两种：即拱顶和吊顶。拱顶结构如图-1所示。拱顶的主要参数是：内弧半径（R），拱顶跨度即炉子宽度（B），拱顶中心角（a），弓形高度（h）。 拱顶的厚度与炉子的跨度有关，为了保证拱顶具有足够的强度，炉子的跨度较大时，炉顶的厚度则应相应适当加大。当拱顶跨度在3.5m以下时，拱顶的耐火砖层为230~250mm，绝热层为65~150mm。当拱顶跨度在3.5m以上时，耐火砖层为230~300mm，绝热层为120~200mm。 当炉子跨度大于4m时，由于拱顶所承受的侧压力很大，一般耐火材料的高温结构强度已很难满足，因而大多采用吊顶结构，图-2是常用的几种吊顶结构。吊挂顶是由一些专门设计的异型砖和吊挂金属构件组成。按吊挂形式分可以是单独的或成组的吊挂砖吊在金属吊挂梁上。吊顶砖的材料可用黏土砖、高铝砖和镁铝砖，吊顶外面再砌硅藻土砖或其他绝热材料，但砌筑切勿埋住吊杆，以免烧坏失去机械强度，吊架被砖的重量拉长。 吊挂结构复杂，造价高，但它不受炉子跨度的影响且便于局部修理及更换。 炉底是炉膛底部的砌砖部分，炉底要求承受被加热的重量，高温区炉底还要承受炉渣、氧化铁皮的化学侵蚀。此外，炉底还要经常与钢坯发生碰撞和摩擦。炉底有两种形式，一种是固定炉底，另一种是活动炉底。固定炉底的炉子，坯料在炉底的滑轨上移动，除加热圆坯料的斜底炉外，其他加热炉的固定炉底一般都是水平的。活动炉底的坯料是靠炉底机械的运动而移动的。图-3是加热炉的炉底结构。 单面加热的炉子，其炉底都是实心炉底，两面加热的炉子，炉内的炉底通常分实底段（均热段）和架空段两部分，但也有的炉子的炉底全部是架空的。 炉底的厚度取决于炉子的尺寸和温度，在200~700mm之内变动。炉底的下部用绝热材料隔热。由于镁砖具有良好的抗渣性所以，在轧钢加热炉的炉底上用镁砖砌筑。并且，为了便于氧化铁皮的清除，在镁砖上还要再铺上一层40~50mm厚的镁砂或焦屑。在1000左右的热处理炉或无氧化加热炉上，因为氧化铁皮的侵蚀问题较小，炉底也可以采用黏土砖砌筑。为了使加热炉能正常工作，需要不断供给燃料所用的空气，同时又要不断地把燃烧后产生的废烟气排出炉外，因此，炉子设有排烟系统。对烟道布置的要求： （1）地下烟道不会妨碍交通和地面上的操作，因此一般烟道都尽量布置在地下。 （2）要求烟道路程短，局部阻力损失小。 （3）烟道较长时，其底部要有排水坡度，以便集中排出烟道积水。 （4）当烟道中有热回收装置时，一般要设置旁通烟道和相应的闸板、人孔等，以便在热回收装置检修时可不影响炉子的生产操作。 （5）烟道要与厂房柱基、设备基础和电缆保持一定距离，以免受烟道温度影响。 烟道内衬黏土砖的厚度与烟气温度有关。当烟气温度为500~800，烟道内宽小于1m，一般用113mm厚的黏土砖，大于1m，用230mm厚黏土砖；烟气温度低于500时可用100号机制红砖内衬。当烟道没有混凝土外框时，外层用红砖砌筑，其厚度应能保证烟道结构稳定。 烟道闸板和烟道人孔为了调节炉膛压力或切断烟气，每座炉子一般都要设置烟道闸板 烟道上一般都要开设人孔，以便于清灰、检修和开炉时烘烤。 加热炉的排烟一般都用烟囱，因为它不需要消耗动力，维护简单，只有当烟囱抽力不足时，才采用引风机或喷射管来帮助排烟。 烟囱是最常用的排烟装置，它不仅起排烟作用，而且也有保护环境的作用。烟囱有砖砌、