第一章 流体力学 1
第一节 基本概念和基本表达式 1
一、基本概念 1
二、基本表达式 2
第二节 气体静力学 4
一、作用在气体上的力 4
二、静止气体具有的能量 5
三、气体流动的连续性 14
第三节 白奴里方程和它的应用条件——大气作用下的白奴里方程 16
一、白奴里方程 16
二、白奴里方程的应用条件 18
三、大气作用下的白奴里方程 20
第四节 流体流动性质和阻力损失 23
一、流体流动性质 23
二、速度分布与层流边界层 24
三、阻力损失计算 25
第五节 烟囱 31
一、烟囱的工作原理 31
二、烟囱的抽力和烟囱高度 33
第六节 喷射器及其应用 36
一、喷射器 36
二、喷射器的应用 36
第七节 火焰炉内气体流动 39
一、位头作用下的炉气流动 39
二、射流作用下的炉气流动（限制射流） 40
三、炉气循环 41
四、低温再循环式炉 43
五、炉内涡旋区 44
第二章 传热学 46
第一节 概述 46
第二节 热传导 48
一、导热基本定律——傅立叶定律 49
二、导热系数 50
三、热传导微分方程及其定解条件 51
四、稳态导热 55
五、不稳定热传导 62
第三节 对流换热 69
一、影响对流换热系数的因素 69
二、因次分析在对流传热中的应用 72
三、流体作强制对流时的对流传热系数 76
第四节 热辐射 87
一、热辐射的基本概念 87
二、辐射传热基本定律 91
三、两固体间的相互辐射 96
四、气体的热辐射 101
第五节 综合传热 105
一、综合传热过程的分析和计算 105
二、炉子热平衡 115
三、热平衡方程和热平衡表 120
第三章 燃料和燃烧 122
第一节 燃料的一般性质 123
一、燃料的化学组成 123
二、燃料组成的表示法 126
三、燃料的发热量 129
第二节 固体燃料 131
一、固体燃料成分 131
二、煤的发热量测定 132
三、煤的焦渣特性 138
四、煤的结渣特性指标 138
第三节 液体燃料 141
一、石油产品 142
二、原油加工方法 143
三、石油产品主要的理化性质 144
第四节 气体燃料 147
一、气体燃料的主要组成成分 147
二、各种煤气的性质 149
第五节 燃料反应计算 156
一、燃烧反应 156
二、燃料燃烧计算 159
三、燃烧温度 173
四、燃烧温度的计算方法 174
五、提高实际燃烧温度的途径 179
第六节 燃烧装置 180
一、煤气烧嘴 180
二、重油喷嘴 186
第七节 供油系统 191
一、供油工艺系统 191
二、回油 194
第四章 燃料加热热处理炉 196
第一节 概述 196
第二节 室式炉 200
一、固定底式室式炉 200
二、车式热处理炉 203
三、罩式炉 207
四、坑式热处理炉 211
第二节 连续式热处理炉 212
一、推料式热处理炉 212
二、步进式热处理炉 213
三、环形加热炉 216
四、分室式快速加热炉 218
五、链式热处理炉 221
六、辊底式加热炉 224
七、震底式热处理炉 230
八、牵引式热处理炉 232
九、井式热处理炉 237
十、罐式热处理炉 239
第五章 燃料热处理炉设计计算举例 240
第一节 原始数据 240
一、工件 240
二、热处理制度 241
三、燃料 241
四、最大装炉量 241
第二节 热处理炉方案 241
一、炉衬结构 241
二、管道系统 242
三、燃烧系统 242
四、排烟系统 242
五、安全保护措施 243
第三节 炉子计算 243
炉子尺寸确定 243
第四节 燃料燃烧计算 244
一、煤气转换为湿成分 244
二、煤气燃烧时所需要的空气量 245
第五节 加热过程中炉膛热交换 247
第六节 燃烧产物和炉衬向工件辐射的单位总热量q 255
第七节 金属加热计算 265
一、工件加热厚度计算 265
二、在各计算温度段中金属的平均导热系数λm 265
三、计算斯特罗克准数 266
四、计算毕沃准数Bi 268
五、确定加热物体“厚度”的比值系数 268
六、金属加热计算方式 269
第八节 冷却过程炉内热交换计算 274
第九节 金属冷却计算 283
一、已知计算参数 283
二、金属冷却计算方法 284
三、冷却时间 286
第十节 加热周期炉膛热平衡与燃料消耗计算 286
一、炉膛热收入Q入 286
二、炉膛热支出 287
三、炉膛热平衡式与平均燃料消耗量 300
四、计算最大燃料消耗量 301
五、炉膛热平衡表 301
六、炉子工作指标 302
第十一节 保温期间热平衡 302
一、保温期间热收入Q入 302
二、保温期间热量支出Q出 303
三、热平衡方程式 304
四、炉子煤气消耗量 304
五、保温期间热平衡 304
六、炉子性能计算数据 305
第十二节 燃烧器和炉用部件的选用 305
一、燃烧器和炉用部件 306
二、炉子其他部件设计选择 307
第十三节 空气换热器设计计算 307
一、已知数据 307
二、设计数据 308
三、设计方案 308
四、设计计算 308
第十四节 空气管路的阻力损失计算和鼓风机的选择 318
一、计算条件 318
二、管路分段 318
三、计算各区段空气流量、管道内径、规格及空气流速 318
四、确定空气管路系统阻力损失计算的区段 320
五、计算阻力损失 320
六、鼓风机的选择 322
第十五节 烟道阻力和烟囱高度计算 323
一、计算条件 323
二、烟道阻力损失计算示意图 323
三、各段烟道断面尺寸确定 324
四、计算三段烟气温度 325
五、计算各段烟道中烟气流速 325
六、烟道阻力损失计算 325
七、烟囱主要参数计算 327
第六章 热处理炉的砌筑与烘炉 330
第一节 热处理炉常用耐火材料 330
一、概述 330
二、各种耐火材料的性质 331
三、不定形耐火材料 333
第二节 炉子砌筑 345
一、窑炉对砌砖的要求 346
二、烘炉 347
第七章 热处理炉的节能与环境保护 350
第一节 热处理炉节能措施 350
一、选择适当的筑炉材料 350
二、加强炉体保温与密封 351
三、选择恰当燃料和组织燃烧 352
四、燃烧过程中燃料和助燃空气比例的控制 354
五、炉子结构对节能的影响 354
六、排烟口 355
七、采用隧道式热处理炉的冷却和加热技术 355
八、蓄热燃烧技术和脉冲控制燃烧技术 356
九、高速调温烧嘴和脉冲控制燃烧技术 363
十、调节燃烧过程的空／燃比实现节能 366
十一、根据生产要求选择炉型 366
十二、充分合理有效地利用余热 368
十三、通过生产管理节能 370
十四、其他节能措施 371
第二节 燃料加热热处理炉的环境保护 371
一、NOx的排放 371
二、二氧化硫排放 372
三、灰尘排放 372
四、噪声治理 372
五、优化操作环境，减少高温热辐射等 372
第三节 燃料加热热处理炉操作中常见的问题与处理方法 372
一、炉子的冒火和吸风 372
二、烟道闸板与安装 374
第八章 煤的气化原理与煤气发生炉 375
第一节 煤的气化 375
一、煤气化的历史 375
二、煤气化原理 376
三、煤炭气化过程中的主要反应 377
第二节 煤的性质对气化的影响 379
一、气化用煤的选择 379
二、气化用煤的主要特征 380
三、煤种对气化的影响 381
四、煤质对气化的影响 382
第三节 气化炉 384
一、气化炉的分类 384
二、常压移动床煤气发生炉 387
三、两段式煤气发生炉 390
第四节 煤气发生炉的操作与管理 393
点火与开工 393
第九章 测量与控制 399
第一节 燃料加热炉检测和控制的项目 399
第二节 燃料加热热处理炉自动控制系统的组成 401
第三节 工业调节器的基本调节规律 401
第四节 火焰炉热工过程自动控制系统的分类 403
一、按被控制的热工参数分类 403
二、按给定值信号的特点分类 403
三、按系统的结构分类 404
附录 408
附录1 常用热工单位换算表 408
附录2 炉壁黑度＝0.8时，炉壁对空气的总传热系数和散热损失 409
附录3 炉壁散热的换算系数 410
附录4 不同耐火材料厚度、不同炉内壁温度炉外壁散热 410
附录5 空气常用物理参数 411
附录6 烟气的某些物理参数（压强为760mmHg） 411
附录7 各种形状条件下的局部阻力损失系数 412
附录8 各种炉型的炉底强度和热耗 426
参考文献 427