目录 1
第一篇 工业炉常用设计资料 1
第一章 常用数值和公式 1
第一节 计量单位换算 1
一、长度单位换算 1
二、面积单位换算 1
三、容积单位换算 1
四、重量单位换算 2
五、力的单位换算 2
六、压强单位换算 2
九、温度换算 3
八、功率单位换算 3
七、功、能量和热量单位换算 3
十、粘度单位及换算 7
第二节 常用数值和公式 9
一、各种温度的（T/100）3、（T/100）计算值 9
二、各种温度的1+βt和1/1+βt值（β＝1/273） 13
三、平面几何图形的面积、惯性矩及断面系数 15
四、几何体的表面积、体积和重心的计算公式 23
五、平面图形惯性矩的计算方法 25
六、常用型钢组合件的惯性半径近似值 26
七、单根和组合无缝钢管的流通断面积和断面系数 27
二、气体的常用物理参数 30
一、气体常用物理参数的名称 30
第二章 气体和液体的物理参数 30
第一节 气体的物理参数 30
三、混合气体物理参数的计算公式 36
四、烟气的某些物理参数 37
五、水蒸气的其他物理参数 38
六、某些气体的爆炸极限和在空气中的允许浓度 39
七、不同海拔高度下的大气压和空气重度 40
第二节 液体的物理参数 41
一、水的物理性质 41
二、一些液体的物理参数 42
三、熔盐和熔融金属的主要物理参数 43
一、几种常用钢种的物理参数曲线 46
第三章 钢铁材料 46
第一节 钢的物理性能 46
二、钢的物理参数 51
第二节 碳素钢、合金结构钢和铸铁的性能 60
一、甲类、特类普通碳素钢的机械性能 60
二、乙类、特类普通碳素钢的化学成分 62
三、优质碳素钢的机械性能 63
四、碳素结构钢的高温机械性能 65
五、合金结构钢的高温机械性能 66
六、铸铁的机械性能 68
一、常用不锈耐热钢的性能 70
第三节 不锈耐热钢和耐热铸铁的性能 70
二、耐热铸铁的性能 73
第四节 钢材渗铝处理 76
一、工件渗铝后的性能 76
二、渗铝钢的应用 77
第四章 筑炉材料 79
第一节 耐火制品 79
一、耐火制品的性能 79
二、耐火制品的形状和尺寸 85
一、隔热材料的主要性能 96
第二节 隔热材料 96
二、硅藻土质隔热材料 97
三、石棉制品 98
四、矿渣制品 100
五、蛭石制品 100
六、膨胀珍珠岩制品 101
七、玻璃纤维制品 102
第三节 耐火泥及耐火粉料 102
一、粘土质耐火泥 102
第四节 泥浆和涂料 103
五、冶金用镁砂 103
二、高强磷酸盐泥浆 103
一、砌筑工业炉所采用的泥浆 103
四、镁质耐火泥 103
三、硅质耐火泥 103
二、高铝质耐火泥 103
三、砌筑耐火混凝土预制块的泥浆 105
四、涂料 106
第五节 不定形耐火材料 107
一、耐火混凝土的主要原料及技术要求 107
二、耐火混凝土的配制方法简述 108
三、耐火混凝土的养护和烘烤 108
四、其他品种耐火混凝土 111
五、可塑料及其他不定形耐火材料 112
一、燃料组成的表示方法和换算 113
第一节 燃料组成和特性 113
第五章 燃料及燃烧 113
二、燃料的成分和特性 114
三、燃料的选用 121
第二节 燃料的燃烧计算 124
一、燃料的发热量 124
二、理论空气量及烟气量 124
三、富氧燃烧的计算 127
第三节 燃料的不完全燃烧 127
一、燃料不完全燃烧产物的计算 127
二、燃料不完全燃烧的计算图表 130
第四节 燃料燃烧计算图表 130
二、气体运动方程式 158
一、气体的状态方程式和基本热力过程 158
第一节 基本公式 158
第六章 气体流动计算 158
三、气体的喷出 159
第二节 气体流动性质和阻力损失计算 162
一、气体流动的性质 162
二、摩擦阻力 162
三、局部阻力损失 165
四、横向通过管束时的气体阻力损失 165
五、几何压头的变化 179
第三节 管道阻力计算 185
一、空（煤）气管道阻力损失计算 185
二、烟道阻力计算 190
一、喷射器的一般结构及其工作原理 194
第四节 喷射器 194
二、简单喷射器计算 195
三、带扩散段的喷射器 198
第七章 传热 206
第一节 传导传热 206
一、稳定态传导传热 206
二、不稳定态传导传热——炉衬吸热量计算 214
三、地下敷设的管道和烟道的传热 226
第二节 对流传热 232
一、概述 232
三、强制流动时的对流传热 233
二、自然流动时的对流传热 233
第三节 辐射传热 242
一、辐射传热的基本性质 242
二、固体间的辐射传热 244
三、气体辐射 253
四、辉焰辐射 256
第八章 钢的加热与冷却 263
第一节 炉内热交换 263
一、火焰炉炉膛热交换的计算 263
二、关于平均温度、平均热流和出炉烟气温度 266
三、热交换计算 267
四、罩式炉和电阻炉内的热交换 268
第二节 钢的加热工艺 269
第三节 薄料的加热与冷却 271
一、薄料与厚料的区分 271
二、恒温炉内薄料加热的计算 272
三、薄料加热的计算公式应用于厚料加热 277
四、变温炉内薄料的加热 279
五、连续式炉内的薄料加热计算 279
六、薄料在空气中的冷却 282
七、薄料的炉冷 282
第四节 厚料的加热 284
一、边界条件和开始条件 284
二、第一类边界条件——钢料表面温度不变 285
三、第一类边界条件——表面温度等速上升 289
四、第二类边界条件——已知通过表面的热流值 294
五、第三类边界条件——已知周围介质温度 301
六、均热床上加热时间的计算 315
第五节 确定加热时间的经验数据与图表 316
第九章 燃料消耗量及热平衡 322
第一节 燃料消耗量表示方法及指标 322
一、燃料消耗量的几种常用表示方法 322
二、一些炉子的燃耗指标 322
二、热量支出项目 324
一、热量收入项目 324
第二节 热平衡计算 324
三、燃料消耗量的折算 329
第三节 炉子热效率和降低燃耗的措施 330
第二篇 工业炉砌筑和部件设计 331
第十章 妒体砌砖 331
第一节 炉体砌砖材料和尺寸 331
一、砌砖材料的选择 331
二、各部位砖缝的允许厚度 332
三、砌砖尺寸 332
四、异型砖的设计 332
第二节 炉体各部位的砌砖 334
一、炉顶砌筑 334
五、砌筑泥浆的选用 334
二、炉底砌砖 347
三、炉墙砌砖 349
四、膨胀缝 349
第三节 使用耐火混凝土和可塑料筑炉 354
一、直接浇捣成型 354
二、预制块筑炉 355
三、预制块的设计 357
四、砌筑用泥浆 358
五、膨胀缝 358
二、耐火砖砌筑的炉子烘炉曲线与烘炉周期的制定 359
一、概述 359
第四节 工业炉的烘炉制度 359
三、耐火混凝土砌筑的炉子的烘烤制度 361
四、烘炉曲线实例 361
第十一章 烟道及排烟设施 366
第一节 概述 366
一、自然排烟 366
二、机械排烟 366
三、自然排烟和机械排烟的比较 366
第二节 烟道布置和烟囱位置 367
一、烟道布置 367
二、烟气的温降 368
第三节 排烟系统中烟气的流速和温降 368
一、烟气的流速 368
二、烟囱的位置 368
三、烟道人孔和闸板 368
三、同时利用系数 369
第四节 烟道结构 369
一、烟道断面系列 369
二、烟道结构 369
三、烟道系列及材料消耗量 371
四、人孔砌砖 371
五、闸板砌砖 371
一、砖砌和混凝土烟囱系列 374
二、金属烟囱 374
第五节 烟囱及排烟罩 374
三、排烟罩设计 375
四、烟囱的烘烤 377
第六节 消除烟气对环境的污染 378
一、概述 378
二、除尘装置 378
第十二章 管道及附件 380
第一节 炉前煤气、空气管道 380
一、管道布置 380
二、阀门的选用 380
三、放散系统 381
四、管件设计 381
六、管道膨胀补偿 386
五、管道支架 386
七、管道绝热 388
八、管道试压 391
第二节 通风机的选用 392
一、离心式通风机的特性 392
二、离心式通风机在管路中的工作及其工况调节 393
三、风机的选用和计算 395
四、风机的串联和并联运行 396
五、风机的飞动现象及防止措施 397
二、蒸汽管道 398
三、油管的保温 398
一、重油管路 398
第三节 炉前重油和蒸汽管路 398
第十三章 炉子的金属结构及其附件 399
第一节 概述 399
一、炉子金属结构的特点 399
二、主要构件 399
三、材料及许用应力 402
第二节 拱顶炉子金属结构计算 403
一、拱顶的体积和重量 404
二、钢结构计算 405
第三节 吊挂炉顶炉子的金属结构计算 406
一、吊炉顶梁的强度计算 406
三、侧柱计算 407
二、梁的刚度和稳定性 407
第四节 平台、栏杆及爬梯 408
第五节 炉子金属结构常用的受力形式及计算公式 411
一、单跨梁的支反力、弯矩及挠度 411
二、等跨等截面连续梁 414
三、“n”形刚架（横梁为拱形）计算举例 415
第十四章 燃烧装置 418
第一节 块煤的燃烧装置 418
一、煤的燃烧特点 418
二、燃烧室计算 419
三、燃烧室结构 419
二、粉煤燃烧的特点及对煤质的要求 422
第二节 粉煤的燃烧 422
一、概述 422
三、煤粉管道设计 423
四、影响粉煤爆炸的主要因素 424
五、煤粉烧嘴 424
六、煤粉燃烧炉子的特点 425
第三节 重油燃烧装置 426
一、重油的燃烧特点 426
二、喷嘴的分类 429
三、低压喷嘴 429
四、高压喷嘴 439
五、机械雾化喷嘴 446
六、燃油喷嘴计算 447
第四节 煤气燃烧 449
一、煤气燃烧的特点和烧嘴的分类 449
二、有焰烧嘴 450
三、无焰烧嘴 457
第五节 天然气烧嘴 473
一、高压喷射式烧嘴 473
二、天然气半喷射式烧嘴 477
三、天然气低压烧嘴 481
第六节 其他类型烧嘴 481
一、大气烧嘴 481
三、板式烧嘴 482
二、扩散式烧嘴 482
四、辐射式烧嘴 483
五、扁喷口喷射式烧嘴 483
六、多喷口高压喷射式烧嘴 486
七、平火焰烧嘴 487
八、辐射管 487
第七节 烧嘴砖 491
一、烧嘴砖的作用 491
二、烧嘴砖的设计 492
三、几种定型的烧嘴砖 494
二、电热元件的工作条件与使用寿命 495
一、电热元件的型式 495
第十五章 电阻加热及其元件 495
第一节 电阻加热元件 495
三、电热元件在炉内的布置 517
四、电热元件的计算 519
五、金属电热元件之焊接 539
六、电热元件引出端的结构 542
七、电阻炉用异型砖 543
八、电热元件的缠绕和弯曲 543
第二节 管状电加热器 547
一、管状电加热器的结构与应用 547
二、设计选用 547
四、管状电加热器的规格 548
三、安装与使用要点 548
第十六章 预热器 550
第一节 概述 550
一、煤气和空气预热后达到的效果 551
二、预热器的种类和用途 551
第二节 预热器的设计和计算 551
一、预热介质的流动形式 551
二、预热器的性能指标 551
三、被预热介质的量和烟气量的确定 551
四、预热器后的烟气温度 553
五、烟气与被预热气体的平均温度差 554
六、传热系数的计算 556
七、预热器壁温的计算 557
八、预热器传热面积的计算 557
第三节 钢管预热器 558
一、钢管预热器的特点 558
二、钢管预热器的结构 558
三、钢管预热器的计算 559
第四节 套管预热器 562
一、套管预热器的特点 562
二、套管预热器的结构 562
三、套管预热器的计算 563
一、预热器的元件 565
第五节 针状预热器和片状预热器 565
二、预热器的结构 567
三、针状预热器与片状预热器的计算 568
第六节 整体预热器 570
一、整体预热器的特点 570
二、整体预热器的构造与计算 570
第七节 辐射预热器 573
一、使用特点 573
二、辐射预热器的结构 573
三、辐射预热器的计算 576
第八节 粘土预热器 582
三、钢材的氧化还原 590
二、各种气体与钢铁的化学反应 590
一、保护气体在钢材处理中的作用 590
第十七章 炉内气氛控制 590
第一节 概述 590
四、钢的脱碳与增碳 592
第二节 保护气体的种类及制取原理 593
一、放热型保护气体 593
二、吸热型保护气体 594
三、氨分解保护气体 595
四、氮基保护气体 595
五、氢保护气体 596
一、保护气体的选择 597
二、保护气体消耗量 597
第三节 保护气体的选择和应用 597
三、安全使用保护气体 601
四、无惰性气体可供吹刷时的操作方法 602
五、保护气体对热电偶的影响 603
六、保护气体对筑炉材料的影响 604
第十八章 炉用附件 606
第一节 炉用水冷却部件 606
第二节 炉口装置 606
一、侧开炉门 606
二、出灰炉门 607
三、手动升降炉门 608
四、车底式炉炉门 612
五、点火孔盖 613
第三节 烟道闸门 614
一、升降闸门 614
二、转动闸门 619
第四节 管道闸阀 621
一、非标准阀门 621
二、标准阀门 625
第十九章 炉子机械常用设备和零部件 646
第一节 卷扬机 646
一、通用卷扬机 646
二、专用卷扬机 656
一、概述 661
第二节 炉门传动装置计算 661
二、升、降炉门时所需力的计算 662
三、炉门传动装置的电动机功率及气缸直径的估算 664
第三节 常用零部件 668
一、标准部分 668
二、非标准部分 676
附录1一些材料的物理参数 680
附录2西德一些耐热钢的化学成分 681
附录3美国炉用耐热钢和耐热合金的主要成分 682
附录4美国耐热铸钢的耐热特性 684
附录5热处理炉部件选用材质参考表 685
附录6各国耐火锥号与温度对照表 685
附录7部分筛孔尺寸的比较 686