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