加热炉砌筑维修 与操作技术、节能改造、自动化控制 及相关疑难解析实务手册 1500多页

小水

加热炉砌筑维修与操作技术、节能改造、自动化控

前言
加热炉是工业炉窑的一大类别，是指被加热的物料在炉内基本不发生物
态变化和化学反应的炉子。对于冶金行业而言，加热炉是指金属压力加工前
的加热和金属制成品及半成品的热处理等用炉，如轧钢加热炉。钢坯通过加
热炉的处理后，可以明显提高钢的塑性，使钢变软，改善钢的轧制条件，从
而有效地提高和改善轧钢的产量、质量，减少能源消耗，延长轧机寿命。
随着科学技术的不断发展，加热炉的理论和实践不断深化和日趋完善，
加热炉的结构形式也在不断地发展和演进，以适应不断发展的市场对钢材生
产工艺技术和质量、品种的全新要求，优质、高产、环保、低能耗、炉龄长
的加热炉成为当前加热炉发展的总趋势。作为轧钢生产的重要设备之一，加
热炉的操作和使用对于轧钢生产的产量和质量以及节能降耗、提高效能都有
十分重大的影响。因此，全面系统地了解加热炉的构造特点和操作方法，改
进加热炉的质量，做好加热炉的养护和维修，提高加热炉的节能降耗能力，
运用先进的计算机辅助技术提高加热炉的生产能力，改进加热炉的劳动条
件，是有效地提高轧钢质量和产量、降低成本、提高效率的有效手段和必要
措施。
本书从加热炉的基本原理和构造、加热炉的砌筑维修、加热炉操作技术
和事故预防、加热炉的计算机辅助设计和自动化控制、加热炉的节能与节能
改造、加热炉热处理计算及相关疑难解答等七个方面，深入阐述了加热炉及
加热生产的关键技术，全面总结了近年来国际国内加热炉生产操作及节能改
造、自动控制技术的新进展，详细解答了加热炉生产相关疑难问题，在具体
内容的组织安排上，力求实用，注重理论联系实际。可以说是当前内容最全
面、阐述最深入、见解最精辟、观点最独到的加热炉技术全书。适合于钢铁
生产企业、铸钢厂、轧钢厂、锻压厂的技术操作人员、车间管理人员、技术
研究人员参考使用，对冶金专业的师生也有很大的参考价值。
由于本书涉及的专业面较广，编者水平有限，错漏谬误之处在所难免，
敬望广大读者批评指正。
编者
目录
第一篇加热炉基础原理
第一章金属加热工艺（ ! ）
第一节金属的物理和力学性能（ " ）
第二节金属的加热缺陷（ # ）
第三节金属的加热温度和加热速度（$#）
第四节金属的加热制度和加热时间（%"）
第五节金属的冷却（!&）
第六节连续铸钢过程的传热（!&）
第二章加热炉的基本结构（!’）
第一节炉膛和钢结构（!’）
第二节加热炉的冷却系统（"&）
第三节余热利用设备（""）
第三章燃料及燃烧（’(）
第一节燃料的一般性质（’(）
第二节加热炉常用燃料（(%）
第三节燃烧计算（()）
第四节气体燃料的燃烧（*"）
第五节液体燃料的燃烧（#!）
第六节固体燃料的燃烧（)&）
第四章气体力学（)’）
第一节气体及其物理性质（)’）
第二节气体静力学基础（))）
第三节气体动力学基础（$&(）
第四节气体流动时的压头损失（$$#）
第五节气体的流出（$%)）
第六节射流（$!(）
第七节烟囱与风机（$"$）
第五章传热原理（!"#）
第一节稳定态传导传热（!"$）
第二节对流换热（!%"）
第三节辐射换热（!&"）
第四节综合传热（!’$）
第五节不稳定态导热（()(）
第六章加热炉的生产率和热效率（(!’）
第一节加热炉的生产率（(!’）
第二节炉膛热交换的分析（(($）
第三节炉子热平衡（((*）
第四节加热炉的燃耗和热效率（(##）
第七章耐火材料（(#*）
第一节耐火材料的性能（(#’）
第二节常用耐火砖（($(）
第三节不定形耐火材料（($%）
第四节轻质耐火材料及其他绝热材料（("!）
第八章均热炉（("$）
第一节均热炉的类型（("$）
第二节均热炉的热工操作（(%)）
第九章连续加热炉（(%#）
第一节推送式连续加热炉（(%#）
第二节机械化炉底加热炉（(&#）
第三节蓄热式加热炉（(*!）
第十章锻造室状炉（(*%）
第一节加热中小型料坯的室状炉（(*%）
第二节加热大型锭的室状炉（(’)）
第十一章热处理炉（(’#）
第一节热处理炉的分类和特点（(’#）
第二节轧钢厂常见的热处理炉（(’%）
第十二章电加热炉（#)#）
第一节电阻加热炉（#)#）
第二节感应加热炉（#!!）
第三节浴炉（#!%）
· ( · 目录
第二篇加热炉砌筑与维护检修
第一章筑炉工程概论（!"!）
第一节工业炉及其分类（!"!）
第二节工业炉的炉衬结构（!"#）
第三节筑炉主要材料和辅助材料（!"$）
第四节筑炉工程（!!%）
第五节筑炉工程的验收（!%&）
第二章炉子热工（!%"）
第一节概述（!%"）
第二节燃料及燃烧计算（!%!）
第三节气体力学基础（!’’）
第四节传热计算（%&!）
第五节炉子热平衡计算（%%(）
第六节火用及火用平衡（%’#）
第三章筑炉材料（%)*）
第一节耐火材料的分类、组成和性质（%)*）
第二节耐火制品（#"&）
第三节隔热耐火材料（#))）
第四节不定形耐火材料（’&"）
第五节结合剂和外加剂（’"’）
第六节耐火材料质量验收（’!’）
第四章砌筑基本规定（’#*）
第一节耐火材料验收，运输和保管的要求（’#*）
第二节耐火泥浆使用时的调制要求（’#"）
第三节砌筑（’#!）
第五章加热炉的砌筑（’’)）
第一节炉型结构（’’)）
第二节加热炉常用耐火材料（’)*）
第三节加热炉炉衬施工（’))）
第四节加热炉的维修（’$"）
第五节加热炉施工主要机具（’$!）
目录· ! ·
第六章加热炉的维护及检修（!"#）
第一节炉子维护的意义与内容（!"#）
第二节加热炉的日常维护规程（!"#）
第三节耐火材料炉衬的维护（!"!）
第四节炉子钢结构的维护注意事项（!"$）
第五节炉底的维护（!"$）
第六节架空炉底及炉底机械的日常维护（!"%）
第七节水冷设施的维护（!""）
第八节燃烧装置的维护（!""）
第九节烟道、闸门及换热器的维护注意事项（$&&）
第十节空、煤气系统的维护（$&’）
第七章加热炉的检修及大、中修完成的验收（$&(）
第一节检修的种类（$&(）
第二节检修注意事项（$&)）
第三节大、中修完成砌体质量的验收（$&*）
第四节金属结构安装质量的验收（$&#）
第三篇加热炉操作技术及事故预防与处理
第一章原料岗位操作及质量事故分析（$&"）
第一节原料管理工作业标准化要求（$&"）
第二节原料工序质量事故分析（$’!）
第三节坯料的热送热装（$’$）
第二章推钢式加热炉装出炉操作（$((）
第一节装炉操作的标准化（$((）
第二节推钢操作（$(*）
第三节装炉推钢操作事故的判断与预防处理（$(#）
第四节装炉安全事故的预防（$(%）
第五节出钢操作（$("）
第六节推钢式加热炉出钢异常情况的判断与处理（$)’）
第七节托出机出钢事故的处理（$))）
第三章看火操作与烧钢操作的优化及炉况的分析判断（$)#）
第一节炉子的干燥与烘炉（$)#）
第二节燃油加热炉加热操作要点（$*’）
· * · 目录
第三节燃煤气加热炉的操作及注意事项（!"!）
第四节烧钢操作的优化（!#$）
第五节炉况的分析判断（!#%）
第四章煤气的安全使用及事故的预防与处理（!&#）
第一节煤气中毒事故的预防及处理（!&#）
第二节煤气着火事故的预防及处理（!&!）
第三节煤气爆炸事故的预防及处理（!&’）
第四节预防回火（!&%）
第五章汽化冷却系统操作（!!(）
第一节汽化冷却系统操作程序（!!(）
第二节运行事故分析与处理（!!&）
第四篇加热炉计算机辅助设计
与热工仪表及自动化控制
第一章加热炉计算机辅助设计（!’$）
第一节计算机辅助设计概述（!’$）
第二节设计参数数表的处理（’)*）
第三节+,-./+0软件简介（’*"）
第四节加热炉炉型选择专家系统（’"!）
第五节连续加热炉设计计算的电算化（’&!）
第六节加热炉最优供热制度的研究（’%)）
第二章加热炉测温仪表（%)!）
第一节测温方法简介（%)!）
第二节热电偶高温计（%)’）
第三节光学高温计（%((）
第四节光电高温计（%($）
第三章加热炉测压仪表（%(#）
第一节1形液柱压力计（%(#）
第二节单管液柱压力计（%(&）
第三节测量压力时应注意的问题（%(&）
第四章加热炉流量测量仪表（%(’）
第一节流量的定义及表示方法（%(’）
第二节节流式差压流量计（%(’）
目录· # ·
第五章加热炉的计算机自动控制（!"#）
第一节加热区基础自动化（!"#）
第二节手动调节、自动调节及计算机自动控制（!""）
第三节计算机控制的一般原理（!"$）
第五篇加热炉节能与节能改造
第一章加热炉的热工特性参数（!"!）
第一节热量利用系数（!热） （!"!）
第二节燃料利用系数（!燃） （!$%）
第三节热量有效利用系数（!有） （!$#）
第四节炉子的热效率（!炉） （!$#）
第五节燃料换算系数（!$"）
第六节炉子的燃料消耗（!$"）
第七节燃料的燃烧温度（!$&）
第八节炉子的燃料消耗量和产量的关系（!$’）
第二章加热炉热平衡的编制（!$(）
第一节编制炉子热平衡的重要性（!$(）
第二节炉子热平衡的收支项（!&#）
第三节加热炉的热工测定（!&#）
第四节几个热工特性参数的测量（!&&）
第五节轧钢加热炉热工测定的实例（!&!）
第三章燃烧装置的改造（!)*）
第一节+型油压自动比例调节烧嘴（!)(）
第二节自身预热烧嘴（!’%）
第三节平焰烧嘴（!’"）
第四节,-型高压内混烧嘴（!’)）
第五节+. 型低/0!
烧嘴（!’*）
第六节富氧烧嘴（!*’）
第七节燃烧油煤混合燃料用烧嘴（10,烧嘴） （!**）
第八节机械化燃煤技术（!*!）
第九节改善燃油燃烧技术（!(!）
第四章炉体的绝热（!!#）
第一节炉体绝热的效果（!!#）
· ’ · 目录
第二节炉体散热量的计算（!!"）
第三节炉体的厚度及其他组成的选择（!!#）
第四节绝热材料（!!$）
第五章空气预热器（%&"’）
第一节预热的作用（%&"’）
第二节预热器的型式（%&("）
第三节空气预热器的选择（%&)#）
第四节有关金属预热器设计的几个问题（%&)*）
第六章减少炉底管的热损失（%&’#）
第一节概述（%&’#）
第二节炉底管的耐火可塑料包扎（%&’*）
第三节减少炉底管的面积（%&##）
第七章热滑道（%&*&）
第一节概述（%&*&）
第二节热滑道的结构型式（%&*"）
第三节热滑道材质的选择（%&**）
第八章减少炉子孔洞吸冷风和冒火（%&$&）
第一节孔洞的辐射热损失（%&$&）
第二节孔洞的吸冷风和冒火（%&$%）
第三节减少孔洞吸冷风和冒火的措施（%&$(）

小水

第九章节能炉型（%&$’）
第一节概述（%&$’）
第二节热滑道连续式加热炉（%&$’）
第三节无水冷滑道连续式加热炉（%&$#）
第四节平顶辐射连续式加热炉（%&$$）
第五节步进式加热炉（%&$!）
第六节喷流预热装置的节能型加热炉（%&!(）
第七节感应加热炉（%%&%）
第八节用于轧钢加热炉上的电子计算机（%%&"）
第十章油掺水乳化燃烧技术（%%&’）
第一节概述（%%&’）
第二节油掺水乳化燃烧的机理（%%&#）
第三节油掺水的乳化装置（%%&*）
第四节乳化油的制造工艺（%%%&）
目录· * ·
第五节对油掺水乳化燃烧需要说明的几个问题（!!!"）
第十一章其他节能途径（!!#$）
第一节加热炉炉体延长（!!#$）
第二节改进加热曲线（!!#!）
第三节采用低空气过剩系数燃烧（!!##）
第四节汽化冷却（!!#%）
第五节余热锅炉（!!#&）
第六节提高轧机的作业率（!!#’）
第七节取消端出料推钢式加热炉的“死闲区”（!!#(）
第八节改变轧钢加热炉的传热方式（!!#)）
第九节采用空心炉墙及炉底烟道的加热炉（!!%"）
第十节均热炉采用逆*字型加热法（!!%+）
第十一节采用节能涂料（!!%+）
第十二节加强操作管理，健全计测装置（!!&#）
第六篇加热炉与热处理计算
第一章连续式加热炉的计算（!!&’）
第一节连续式加热炉的计算特点（!!&’）
第二节推钢式加热炉（!!’&）
第三节步进式加热炉和步进梁式加热炉（!!"$）
第四节环形炉（!!"&）
第二章连续式热处理炉的计算（!!($）
第一节热处理炉计算的特点（!!($）
第二节快速加热的分段式炉（!!((）
第三节辊底式炉（!!+#）
第四节牵引式炉（!!+&）
第三章间歇式炉的计算（!!++）
第一节间歇式炉的计算特点（!!++）
第二节均热炉（!!)$）
第三节室式炉（!!)%）
第四节罩式炉（!!)’）
第四章炉子部件及其工艺要素的计算方法（!#$%）
· + · 目录
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第一节物体的加热和冷却计算（!"#$）
第二节燃料燃烧和炉气成分的计算（!"$!）
第三节炉子热平衡的编制（!"$%）
第四节炉内气体的流动计算（!"&’）
第五节燃烧器和加热装置的计算（!"()）
第七篇加热炉相关疑难解析
第一章加热炉燃料及其燃烧疑难解析（!"’!）
第一节燃料性质（!"’!）
第二节燃烧计算（!")#）
第三节燃烧技术（!")&）
第二章加热炉结构及附属设备疑难解析（!$#"）
第一节加热炉炉型（!$#"）
第二节炉体主要结构（!$!"）
第三节管路及附属设备（!$$#）
第四节燃烧装置（!$&!）
第三章耐火材料和炉体砌筑疑难解析（!$(%）
第一节耐火材料的一般性能（!$(%）
第二节加热炉用耐火材料（!$%!）
第三节隔热材料（!$%%）
第四节炉体砌筑（!$’!）
第四章钢的加热工艺疑难解析（!$)"）
第一节钢加热工艺基础（!$)"）
第二节钢的加热制度（!$)%）
第三节钢加热时产生的缺陷（!&#!）
第五章加热炉的操作与管理疑难解析（!&!$）
第一节开炉的准备（!&!$）
第二节装炉工作（!&"#）
第三节炉子供热（!&"&）
第四节炉子热工制度的控制与调节（!&$$）
第五节管理、维护和检修（!&&*）
第六章热平衡与节能措施（!&*$）
目录· ) ·
第一节热平衡的编制（!"#$）
第二节加热炉的节能途径与措施（!"%&）
第七章加热炉节能装置疑难解析（!"’#）
第一节预热器（!"’#）
第二节炉底管及其包扎（!"($）
第三节热滑道（!#)(）

邓占锋

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