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再版前言1

第1章 概论1

第1节 设计概论1

1简介1

2 炉型分类2

3 工业炉组成4

4 设计原则4

5 设计原始资料5

6 设计计算5

第2节 炉型选择7

1 燃料选择7

2 预热器选择9

3 燃烧装置选择10

4 炉衬材料选择10

1 工业炉能源消耗状况11

第3节 工业炉节能11

5 排烟方式选择11

2 工业炉能耗分等及节能计算13

3 节能途径及措施18

参考文献27

第2章 传热计算28

第1节 基本概念28

1传热的基本方式28

2 温度场与热态28

3 热流密度和传热系数28

第2节 稳定态传导传热29

1 导热的基本定律29

2 平壁稳定态导热29

3 圆筒壁稳定态导热30

3 对流换热过程的数学描述32

2 基本公式32

1 影响对流换热的因素32

第3节 对流换热32

4 相似理论在对流换热上的应用33

5 自然对流换热34

6 强制对流换热35

7 沸腾和冷凝过程的换热39

第4节 辐射传热40

1 热辐射的基本概念40

2 辐射能的吸收、反射和透过41

3 黑体辐射的基本定律42

4 灰体及实际物体的辐射与吸收43

5 辐射能在空间的分布43

6 封闭体系内表面间的辐射传热45

7 气体的辐射47

1 气体与表面间的传热52

第5节 综合传热52

8 气体和通道壁的辐射传热52

2 气体通过墙壁向另一气体的传热53

3 火焰炉内的综合传热58

第6节 不稳定态传导传热60

1 概述60

2 分析解法及单值条件60

3 表面温度为常数时半无限厚平板的加热61

4 表面温度为常数时有限厚物体的加热62

5 表面温度呈直线变化的加热或冷却64

6 表面热流密度为常数时物体的加热或冷却66

7 周围介质温度为常数时的加热或冷却67

8 周围介质温度为常数时薄材的加热或冷却70

9 数值解法70

参考文献72

第1节 燃料73

1 固体燃料73

第3章 燃料与燃烧计算73

2 液体燃料78

3 气体燃料84

第2节 燃料燃烧计算89

1 燃料燃烧89

2 燃料发热量计算93

3 空气系数94

4 燃烧所需空气量计算94

5 燃烧生成气量及燃烧生成气密度的计算95

6 燃烧温度的计算96

第3节 燃料换算102

1 换算公式102

2 计算举例103

参考文献104

2 炉温105

1热交换过程105

第4章 钢材加热105

第1节 基本概念105

3 锻造加热106

4 热处理加热107

5 “薄钢材”与“厚钢材”109

6 炉内温度位差与钢材截面温差109

7 加热、均热与保温时间109

8 计算参数109

1 恒温炉内加热113

第2节 加热时间简易计算113

2 热流不变情况下加热114

3 表面温度不变情况下加热114

第3节 加热时间计算图表116

1 恒温炉内加热时间116

2 台车式炉内钢锭加热时间119

3 连续式炉内钢材加热时间122

2 少无氧化加热炉示例128

第4节 少无氧化加热128

1 少无氧化加热工作原理128

3 少无氧化加热计算129

4 计算例题130

参考文献136

第5章 燃料消耗量计算137

第1节 炉底（或容积）热强度指标137

1 砂型及砂芯干燥炉热强度指标137

2 塞杆烘炉及烘包器热强度指标137

3 各种加热炉热强度指标138

4 室式及台车式热处理炉热强度指标139

5 井式热处理炉热强度指标140

6 燃油或燃煤气热处理用盐浴炉容积热强度指标140

7 燃油或燃煤气熔铜坩埚炉热耗指标140

第2节 单位热耗指标141

1 热收入项143

第3节 热平衡计算143

2 热支出项144

3 炉子热效率计算159

4 用热平衡法计算燃料消耗量159

5 热平衡分析与工业炉节能162

参考文献169

第6章 燃烧装置170

第1节 煤气烧嘴170

1 煤气烧嘴分类与特性170

2 高压喷射式烧嘴172

3 低压涡流式烧嘴185

4 天然气半喷射式烧嘴189

5 大气式煤气烧嘴191

6 焦炉煤气扁烧嘴192

7 扩散式烧嘴193

8 热煤气烧嘴193

9 平焰烧嘴195

10 高速烧嘴204

11 自身预热烧嘴207

12 油气两用烧嘴210

第2节 油嘴211

1 分类与特点211

2 低压油嘴213

3 高压油嘴224

4 转杯式油嘴230

第3节 煤粉烧嘴232

1煤粉燃烧的条件与特点232

2 煤粉烧嘴分类232

参考文献238

第1节 预热器用途及选用239

1 预热器用途239

第7章 预热器239

2 预热器选用240

3 提高预热器使用性能的措施242

第2节 间壁式预热器的设计243

1 概述243

2 设计要点243

3 基本计算公式247

4 间壁式预热器设计计算251

第3节 蓄热式预热器的设计271

1 概述271

2 蓄热式预热器的设计272

3 基本计算公式274

4 蓄热式预热器设计计算举例275

第4节 热管式预热器的设计276

1 概述276

2 热管式预热器的设计276

4 热管式预热器设计计算举例278

3 基本计算公式278

参考文献279

第8章 筑炉材料与炉衬设计280

第1节 耐火制品280

1 工业炉对耐火制品的要求280

2 耐火制品的分类280

3 耐火制品的性能281

4 通用耐火砖形状尺寸291

第2节 耐火纤维295

2 耐火纤维制品分类296

3 PXZ-1000普通硅酸铝耐火纤维毡297

4 耐火纤维增强涂料300

5 粘贴剂300

第3节 不定形耐火材料300

1 定义300

3 不定形耐火材料分类301

2 不定形耐火材料使用类型301

4 耐火泥305

5 耐火泥浆306

第4节 隔热材料307

1 隔热材料的主要性能307

2 硅藻上质隔热材料307

3 石棉制品309

4 矿渣棉及其制品310

7 蛭石及其制品311

5 岩棉制品311

6 石棉硬硅钙石型硅酸钙板311

8 水泥轻骨料浇注料312

9水玻璃轻骨料浇注料312

10 膨胀珍珠岩浇注料制品313

第5节 普通筑炉材料313

1 普通粘土砖313

4 常用胶结剂314

3 砂314

2水泥314

5 促凝剂317

6 铸石制品317

7 常用筑炉材料的密度、热导率和比热容318

第6节 炉衬设计319

1 炉衬设计的一般要求319

2 砖砌体设计319

3 纤维炉衬计算334

4 耐火纤维炉衬结构339

参考文献341

第九章 炉前管道342

第1节 炉前煤气管道设计342

1 设计范围342

2 计算流速343

3 设计要点343

4 管件344

5 阀门选用及其布置347

6 放散吹扫系统348

7 管道支架349

8 管道阻力计算350

9 施工及检验说明351

第2节 空气管道设计352

1 设计范围352

2 设计要点及设计数据352

3 风机354

4 施工及检验说明357

第3节 燃油管道设计360

1 设计范围360

2 燃油流速及阀门选用361

3 设计要点361

4 阻力计算362

5 施工及检验说明364

6 U形膨胀节365

第4节 炉前冷却水管道设计365

1 水的计算流速及阀门选用365

2 设计要点365

3 施工及检验说明366

参考文献366

第10章 排烟系统367

第1节 车间烟道367

1 烟道布置367

2 烟道计算369

第2节 烟囱386

1 排烟方式386

2 烟囱布置387

3 烟囱高度与直径计算387

1 带扩散段喷射器计算390

第3节 喷射排烟计算390

2 简单喷射器392

参考文献393

第11章 炉用结构件394

第1节 炉架394

1 概述394

2 炉架计算394

3 钢材选用403

1 台车轨道404

第2节 台车轨道与砂封装置404

2 砂封装置409

第3节 操作平台及扶梯411

1 平台结构411

2 扶梯结构412

3 平台结构计算413

第4节 炉口装置417

1 室式炉用炉口装置417

2 台车式炉用炉口装置420

3 井式热处理炉用炉口装置427

4 室式干燥炉用炉口装置428

第5节 烟道闸门428

1 烟道闸门分类428

2 烟道闸门配件431

参考文献433

第12章 炉用机械434

第1节 炉用机械零件434

1 轴434

2 键联接计算439

3 直齿轮和锥齿轮弯曲强度计算440

4 起重用短环链及链轮445

5 板式起重链及链轮448

6 套筒滚子链及链轮450

7 钢丝绳选用及滑轮卷筒设计455

8 钝轮、销齿传动466

9 螺施传动471

10 螺栓联接强度计算475

11 吊杆、吊板及吊叉强度计算476

12 各种传动副的机械效率478

第2节 台车479

1 台车类型479

2 台车结构481

3 台车车架的设计计算482

4 台车行走机构的设计计算490

第3节 台车牵引机构493

1 牵引机构主要参数的确定493

2 牵引机构的设计495

3 牵引机构牵引装置的设计计算507

4 机架及基础设计509

1 概述512

第4节 炉门升降机构512

5 台车行程限位512

2 手动炉门升降机构513

3 电动炉门升降机构516

4 气动炉门升降机构525

5 双重炉门升降机构527

第5节 推拉料机529

1 推料机主要参数计算529

2 炉内导轨530

3 料盘530

4 摇杆连杆式推拉料机531

5 螺旋式推料机535

6 齿条式推料机539

7 摩擦式出料机542

8 气、液缸式推拉料机542

9 开式滚轮链推拉料机549

第6节 液压传动555

1 炉用机械液压回路556

2 图形符号561

3 液压件的选择与设计561

4 计算举例588

参考文献591

第13章 常用炉型设计592

第1节 室式炉592

1 概述592

2 设计计算598

3 炉型结构599

4 计算举例601

第2节 台车式炉603

1 概述603

2 设计要点608

3 砖砌炉衬台车式炉炉型结构609

4 耐火纤维炉衬台车式炉炉型结构614

5 高速烧嘴台车式炉炉型结构619

第3节 井式炉620

1 概述620

2 设计计算620

3 炉型结构621

第4节 振底式炉625

1 概述625

2 设计计算629

3 炉型结构633

4 计算举例641

第5节 环形炉642

1 概述642

2 设计计算643

3 炉型结构645

4 炉底传动和装、出料方式650

1 概述651

第6节 步进式炉651

2 设计计算653

3 炉型结构658

4 步进机械663

5 步进式炉实例670

第7节 罩式炉674

1 概述674

2 炉型结构675

3 炉子主要组成部分681

4 设计计算687

第8节 煤炉691

1 概述691

2 燃烧室691

3 炉篦（排）类型与供风方式697

4 排烟结构699

5 炉型设计699

6 炉型示例700

1 概述707

第9节 冲天炉707

2 炉型结构710

3 热量平衡计算720

4 其它常用参数723

第10节 室式干燥炉726

1 概述726

2 炉型示例726

3 炉型结构730

4 设计计算733

5 计算举例734

6 热风发生装置735

第11节 坩埚炉739

1 概述739

2 设计计算740

参考文献741

3 坩埚的选用741

第14章 电阻炉743

第1节 概述743

1 电阻炉分类743

2 炉型743

3 炉膛尺寸计算746

4 安装功率计算750

5 安装功率的分配751

6 炉衬设计752

第2节 电热元件753

1 金属电热元件753

2 非金属电热元件767

3 管状电热元件782

4 红外电热元件786

第3节 空气循环电炉791

1 炉型791

2 热工计算792

3 电热元件计算797

4 电热元件的安装799

5 空气循环装置设计799

第4节 盐浴炉806

1 电极盐浴炉806

2 硝盐炉设计817

第5节 真空电阻炉823

1 概述823

2 加热功率计算824

3 电热元件计算参数827

4 炉膛隔热装置831

5 高压气淬炉冷却时间计算832

6 炉壳832

7 真空系统设计847

1 炉型分类856

第6节 输送带式炉856

8 金属表面净化856

2 炉用机械结构设计859

参考文献862

第15章 可控气氛炉863

第1节 可控气氛863

1 钢铁与炉气氛间的化学反应863

2 炉气氛的碳势控制866

3 可控气氛分类867

4 可控气氛的选择869

5 可控气氛的用量870

6 原料与用量872

第2节 炉型类别及特点879

1 炉型类别879

2 可控气氛炉特点882

第3节 炉用材料与构件883

1 炉子砌体883

2 加热元件884

3 风机890

4 防爆装置893

5 火封装置894

6 窥视孔895

7 供气895

8 排气896

9 可控气氛的取样897

10 烧净897

第4节 可控气氛热处理炉机组898

1 室式多用炉热处理机组898

2 推杆式炉热处理机组903

参考文献912

第16章 热工测量与控制913

第1节 热工参数测试技术913

1 温度测量913

2 压力测量919

3 流速流量测量920

4 成分分析924

5 热流的测量927

6 物位测量928

7 火焰监测930

第2节 显示、调节仪表和执行器931

1 显示仪表931

2 调节仪表934

3 执行器940

第3节 工业控制计算机944

1 概述944

2 智能式调节器945

3 DDC控制器947

4 批量控制器947

5 可编程序控制器（PC）949

1 燃料炉的检测与控制项目951

6 集中分散型控制系统951

第4节 各类工业炉热工检测与控制项目951

2 电阻炉的检测与控制项目954

3 冲天炉的检测与控制项目954

第5节 工业炉自动控制系统的分类及举例956

1 自动控制系统基本概念956

2 以基地式仪表为基础的控制系统958

3 由单元组合仪表组成的控制系统960

4 以智能式调节器为核心的控制系统965

5 以多功能微型机为核心的控制系统965

参考文献968

2 烟尘排放标准969

3 除尘器969

4 冲天炉除尘969

第1节 消烟除尘969

第17章 环境保护969

1 工业炉烟尘来源969

5 煤炉降尘982

第2节 有害气体净化984

1 有害气体的来源984

2 有害气体排放标准985

3 NOr抑制技术985

4 SO2净化技术987

2 噪声危害989

第3节 噪声控制989

1 噪声源989

3 噪声的卫生标准990

4 噪声的物理量度990

5 控制噪声的基本方法991

6 工业炉常用消声器分类991

7 风机房噪声控制示例995

参考文献997

3 燃油炉操作规程998

2 燃煤气炉操作规程998

附录998

1 燃煤炉操作规程998

附录A 几种火焰炉最基本的操作规程998

附录B 炉子烘烤999

1 烘炉步骤999

2 烘炉曲线999

3 烘炉方法1000

4 烘炉操作1002

附录C 热参数计算式及选用表1002

1 部分热参数近似计算式1002

2 热参数选用表1003

附录D全国各省区主要城市海拔高度、计算温度及大气压力1023

附录E高电阻电热合金及一些物体的热参数1028

3 预热器性能的测定1035

2 炉膛内空气系数a的计算1035

1 烟道内冷空气吸入率计算1035

附录F 火焰炉热工参数测定方法1035

4 炉子生产能力和炉子生产率的计算1036

5 金属烧损率的测定与计算1036

6 炉子热效率的测定与计算1036

7 流量的测定与计算1038

附录G 盛钢桶、铁液包参考尺寸1046

附录H 局部阻力系数（ξ）表1047

附录I炉衬材料图例1059

附录J 常用数学公式1059

1 拱形结构尺寸计算1059

2 温度换算1059

3 理想气体的状态变化1059

4 数学公式1060

附录K工业炉及附属装置设计、研究、生产单位一览表1063