第1章 加热炉的初步设计 2
1.1设计前的原始资料 2
1.2加热炉炉型的确定 2
1.3加热炉燃料的确定 4
1.4加热炉燃烧装置的确定 5
1.4.1固体燃料燃烧装置 5
1.4.2液体燃料燃烧装置 9
1.4.3气体燃料燃烧装置 11
1.5预热装置的选择及安装 17
1.5.1管状金属换热器 17
1.5.2针状换热器 18
1.5.3整体换热器 19
1.5.4辐射换热器 19
1.5.5陶瓷换热器 20
1.6鼓风系统和排烟系统 21
1.6.1鼓风机的选择 21
1.6.2煤气管道、空气管道和阀门 23
1.7炉子水冷系统的确定 31
1.7.1汽化冷却装置的设计与布置 31
1.7.2供水和炉水的水质要求 37
1.7.3箱式冷却元件的强度计算 38
1.7.4压力容器的水压试验 46
1.7.5国内部分有色冶金炉汽化冷却主要技术数据 47
1.8加热炉钢结构 47
1.8.1加热炉钢结构的特点 47
1.8.2主要构件 48
1.8.3材料的选用 49
1.9加热炉机械和自动调节 49
1.10绘制加热炉炉型示意简图 50
第2章 加热炉的工艺计算和设计 51
2.1燃料燃烧计算 51
2.1.1燃烧计算前的基础资料 51
2.1.2燃烧计算的内容 51
2.1.3计算步骤 51
2.2加热炉的热制度 58
2.2.1一段式加热制度 58
2.2.2二段式加热制度 59
2.2.3三段式加热制度 60
2.3钢坯加热温度和时间的计算 62
2.3.1加热时间的理论计算 62
2.3.2均热时间的计算 67
2.3.3预热时间的计算 68
2.3.4恒温炉内薄材的加热时间计算 71
2.3.5浴炉中钢坯的加热时间计算 71
2.3.6热处理炉内钢坯的加热计算 72
2.3.7钢坯加热计算中参数的确定 74
2.3.8经验方法确定加热时间 84
2.3.9室状加热炉内钢坯的全加热时间 86
2.3.10钢坯进行热处理所需的加热时间 86
2.4炉子数量和基本尺寸的确定 87
2.4.1炉子座数的确定 87
2.4.2炉膛基本尺寸的确定 87
2.5炉体筑炉材料确定 89
2.5.1耐火砖 90
2.5.2耐火纤维 90
2.5.3不定形耐火材料 103
2.5.4隔热材料 104
2.5.5普通筑炉材料 104
2.6加热炉炉衬的设计 108
2.6.1炉体砌砖材料 109
2.6.2炉体各部位砖缝的允许厚度 109
2.6.3砌砖尺寸 109
2.6.4异型砖的设计 109
2.6.5砌砖泥浆的选用 109
2.6.6炉顶砌筑 110
2.6.7炉墙砌筑 126
2.6.8炉底的砌筑 126
2.7钢架结构的设计 128
2.8炉子热平衡和燃料消耗量的计算 134
2.8.1加热炉热平衡计算内容 134
2.8.2热量的收入和支出项的计算方法 135
2.9燃烧装置的计算 143
2.9.1煤燃烧室计算 143
2.9.2煤粉燃烧器的选用 145
2.9.3燃油喷嘴的设计 145
2.9.4燃气烧嘴的计算 148
2.10预热装置的计算 153
2.11煤气（空气）管道和烟道的设计 171
2.11.1煤气（空气）管道计算 171
2.11.2烟道截面计算 172
2.11.3烟囱的计算 172
2.11.4鼓风机的计算和选择 175
第3章 120t／h步进梁式加热炉设计实例 178
3.1步进梁式加热炉设计基本情况 178
3.1.1步进梁式加热炉设计条件 178
3.1.2本设计的重点和难点 178
3.1.3可行方案的筛选方法提要 178
3.1.4与本设计题目相关的理论知识（包括新知识）提要 178
3.1.5步进梁式加热炉设计的指导思想和技术决策 178
3.2步进梁式加热炉设计说明 180
3.2.1步进梁式加热炉的平面布置 180
3.2.2步进梁式加热炉的主要尺寸 181
3.3步进梁式加热炉及其附属设备的工艺性能 181
3.3.1步进梁式加热炉炉型结构 181
3.3.2步进梁式加热炉用耐火材料及其性能 182
3.4步进梁式加热炉各结构说明 183
3.4.1步进梁式加热炉钢结构 183
3.4.2步进梁式加热炉供热、燃烧及排烟系统 184
3.4.3炉门及其升降机构 187
3.4.4步进梁式加热炉机械设备 189
3.5不锈钢步进梁式连续加热炉的计算 191
3.5.1空气量及燃烧生成量计算（燃烧计算） 191
3.5.2炉内各段综合辐射系数 191
3.5.3炉长、炉宽的确定 193
3.5.4热平衡计算 196
3.5.5钢结构计算 198
3.5.6金属预热器计算 200
3.5.7烟道阻力计算 207
3.5.8烟囱高度计算 208
3.6图例 208
第4章 15t／h推钢式连续加热炉设计实例 211
4.1加热炉炉型的选择 211
4.2燃料燃烧计算 211
4.2.1换算燃料成分 211
4.2.2空气需要量和燃烧产物量及其成分的计算 211
4.2.3燃烧产物密度计算 212
4.2.4理论燃烧温度的计算 212
4.3钢坯加热时间的计算 213
4.3.1预热段加热时间的计算 213
4.3.2加热段加热时间的计算 215
4.3.3确定均热时间 216
4.4炉子基本尺寸的决定及有关的几个指标 217
4.4.1炉子宽度（有效宽度） 217
4.4.2炉膛高度 217
4.4.3炉长计算 217
4.4.4炉底有效面积及总炉底面积 218
4.4.5炉底面积有效利用率 218
4.4.6炉底强度 218
4.4.7出钢间隔时间 218
4.4.8炉墙砌砖内表面温度的计算 218
4.5热平衡计算及燃料消耗量的确定 218
4.5.1均热段的热平衡 218
4.5.2加热段的热平衡 221
4.5.3预热段的热平衡 223
4.6燃烧系统的设计 227
4.7烟道的设计 227
4.7.1烟道基本参数计算 227
4.7.2烟道的阻力计算 227
4.7.3风机的选取 230
4.8汽化冷却系统计算 230
4.8.1汽化冷却水循环计算目的 230
4.8.2汽化冷却的热力计算 230
4.8.3汽化冷却循环方式与循环系统的确定 230
4.8.4冷却元件的选择 231
4.8.5汽包的计算与选择 231
4.8.6上升管与下降管的计算与选择 234
4.8.7上联箱与下联箱 235
4.8.8排污装置 236
4.8.9供水和炉水的水质要求 236
4.9自然水循环计算 236
4.9.1基本概念 236
4.9.2计算步骤 237
4.9.3具体计算过程与结果 237
4.9.4具体计算各值汇总 242
4.9.5循环可靠性的校验 245
4.9.6强度计算 246
4.9.7汽化冷却件的选取 246
4.10烟囱的设计与计算 248
4.10.1烟囱的设计 248
4.10.2烟囱的计算 248
4.11钢结构 249
4.11.1拱顶的体积和质量 249
4.11.2钢结构计算 249
4.12余热锅炉系统 251
4.12.1余热锅炉的特点 251
4.12.2设计锅炉的介绍 251
4.12.3锅炉的汽水流程 252
4.12.4余热锅炉设计原则 252
4.12.5余热锅炉受热面的布置 252
4.12.6余热锅炉的热负荷 253
4.12.7主受热面的热负荷 257
4.12.8余热锅炉阻力计算 261
4.12.9余热锅炉各参数汇总 262
4.13图例 262
第5章 35t／h环形钢管加热炉设计实例 264
5.1生产任务和工艺要求 265
5.2钢管加热要求 265
5.3炉型 265
5.4环形加热炉生产能力 265
5.5炉子主要尺寸 265
5.6燃料条件 265
5.7其他公用介质 266
5.7.1冷却水 266
5.7.2工业氮气 266
5.7.3压缩空气 266
5.7.4用电点 266
5.8炉型概述 266
5.9环形炉基本参数 266
5.10仪表、电气过程监测及控制 267
5.10.1仪表基础自动化 267
5.10.2电气设计范围 269
5.10.3电讯系统 269
5.11环形炉的主要技术性能 270
5.12图例 270
第6章 换热式均热炉设计实例 272
6.1已知条件 272
6.2燃料燃烧计算 272
6.3金属加热时间计算 274
6.4均热炉热平衡 277
6.4.1热量的收入 277
6.4.2热量的支出 277
6.4.3煤气主管道直径的确定 280
6.4.4空气用量 281
6.5换热器计算 281
6.6气体力学计算 284
第7章 热处理炉设计实例 286
7.1热处理炉的初步设计 286
7.1.1炉子设计的已知条件 286
7.1.2炉型和数量选择 286
7.1.3燃料选择 287
7.1.4烧嘴和空气过剩系数的确定 287
7.1.5预热装置和空气预热温度的确定 287
7.1.6鼓风机位置的确定 287
7.1.7烟囱位置的确定 287
7.2热处理炉的计算 288
7.2.1燃料燃烧计算 288
7.2.2钢的热处理加热制度的确定 290
7.2.3炉子主要尺寸和产量指标的确定 296
7.2.4炉子砌砖材料的选择 298
7.2.5炉子热平衡计算及燃料消耗率计算 298
第8章 燃煤室状加热炉设计实例 303
8.1已知条件 303
8.2固体燃料燃烧计算 303
8.3炉膛热交换计算 305
8.4金属加热时间 307
8.5筑炉材料的选择 309
8.6炉子热平面及燃料消耗量的计算 309
8.7整体换热器的计算 312
8.8固体燃料燃烧室的计算 318
8.9制图 319
附录 320
附录1机械工业建设工程设计文件深度规定JBJ 35—2004（摘录） 320
附录2工业炉窑大气污染物排放标准GB 9078—1996 327
附录3工业炉窑保温技术通则GB／T 16618—1996 333
附录4工业炉窑烟尘测试方法GB 9079—88 336
附录5工业炉名词术语GB／T 17195—1997 342
附录6工业炉砌筑工程施工及验收规范GBJ 211—87 353
参考文献 372