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(完整版)推钢式连续加热炉设计热能毕业设计论文

(完整版)推钢式连续加热炉设计热能毕业设计论文
(完整版)推钢式连续加热炉设计热能毕业设计论文

毕业设计(论文)任务

课题名称产量120th(混合煤气)

推钢式连续加热炉设计

学院

专业班级热能与动力工程042班

姓名XX

学号

毕业设计(论文)的工作内容:

(1)文献调研

(2)炉子热工计算,用计算机进行

(3)绘图:用autocad绘出加热炉的三视图(4)设计说明书

(5)翻译与课题有关的外文文献一篇

起止时间:

2008 年 3 月20 日至200

8 年 6 月20 日共周

指导教

签字系主任

签字

院长

签字

加热能力为120吨小时加热炉设书摘要

论文开始就工业炉的历史,现在的状况和其发展方向做了陈述,着重对工业炉的结构以及工业炉的操作制度,节能技术改进和“三高一低”理论的介绍,接着对工业炉的配套设备及烧嘴,换热器,烟囱等的相关结构和选用进行分析陈述。然后对120吨小时的推钢式加热炉的设计计算。

本文设计的加热炉是三段式推钢加热炉,在设计的参数选择上体现了“三高一低”的理论,并对该加热炉一些技术和经济指标进行评述。

关键字:工业炉节能“三高一低”

Abstract

The paper started on the industry stove's and its development direction technical change and “three , then to the industry stove's supplementary equipment and the burner nozzle, the related structure and selected carries on the analysis statement. Then pushes the steel type calculation to 120 tons the design parameter choice, and carries on the narration to this

“three =1.1(有焰燃烧)带入文献一式(1-16)得:

L=n L=2.42×1.1=2.67标m标m

L=(1+0.00124×9.8)×2.67=2.70标m标m

5)计算燃烧产物生成量及成分

把表2中混合煤气湿成分带入文献一式(1-18)的燃烧产物生成量及成分列于下表3

表3 混合煤气燃烧产物生成量(标m)及成分(%)

CO N O HO 合计生成量(标m)0.38 2.45 0.05 0.597 3.48 体积含量(%)10.93 70.46 1.44 17.17 100

6)计算混合煤气燃烧产物重度

把表3中燃烧产物体积百分含量带入式(1-21)得:

=

100

4.226432281844'

2

'2'`2'22?++++SO O N O H CO

=4410.931817.172870.4632 1.44

22.4100

?+?+?+??=

1.296kg 标m

7)计算燃料理论燃烧温度

由T =400℃,查文献一中表1-5得c=1.330 KJ 标m ;设T=1800~2100℃,查表1-5得c =1.672×0.19+1.714×0.81=1.706 KJ 标m

设Q=0,按文献一式(1-22)得: T ==19471800℃

因此,课满足连续加热炉加热工艺要求。

2.2.2炉膛热交换计算

计算的目的是确定炉气经过炉壁对金属的导来辐射系数C 1) 预确定炉膛主要尺寸

a )炉膛宽度根据文献一中表3-16,对大型加热炉,取H =600kg(m ·===2.2

式中:n -炉内料坯摆放排数;

综合考虑厂房布置以及节能利用,取n =2带入式(8-4)得炉膛内宽(取a =0.2): B =2×3+3×0.2=6.6m 所以取:

B=6612mm

b )炉膛高度:

根据文献一中表2-2,燃气大型加热炉,取H=1600mm,H=1100mm,H=1400mm, ==1750mm,=1160mm。

c)炉膛长度:设均热段长度为L,加热段长度为L,预热段长度为L。

d)炉顶结构:确定为平顶浇注结构。

e)出料方式:侧出料。

2)计算炉膛相关尺寸

a) 各段炉底面积

加热段炉底面积 F加底=B L=6.612 L

预热段炉底面积 F预底=B L=6.612 L

均热段炉底面积 F均底=B L=6.612 L

b)加热段 F加内=(2 H加+B) L=(2×1.6+6.612) L=9.812 L 预热段 F预内=(2 H预+B) L=(2×1.1+6.612) L=8.812 L

均热段 F均内=(2 H均+B) L均=(2×1.4+6.612)L均=9.412L c)各段包围炉气内表面积

加热段 F加= F加底+ F加内=6.612L+9.812L=16.424L

预热段 F预= F预底+ F预内=6.612L+8.812L=15.424 L

均热段 F均= F均底+ F均内=6.612L+9.412 L=16.024 L

d)各段充满炉气的空腔体积

加热段 V加=BH加L=6.612×1.6×L=10.58 L

预热段 V预=BH预L=6.612×1.1×L=7.27 L

均热段 V均=BH均L=6.612×1.4×L=9.26 L

3)计算各段平均有效射程数

加热段 S=0.9×4×10.58 L16.424L=2.32m

预热段 S=0.9×4×7.27 L15.424 L=1.70m

均热段 S=0.9×4×9.26 L16.024 L =2.08m 4)计算炉气中CO 和HO 汽分压 由燃料燃烧计算(见表3)得:

P =13.84100=0.1093大气压 P =11.87100=0.1717大气压 5)计算各段炉气温度

加热段炉气温度比金属加热终了时的表面温度高150~200℃,则

T =T+150=1250+150=1400℃

设均热段炉气温度比金属加热终了时的表面温度高30~50℃,则

T =T+50=1250+50=1300℃

而预热段炉气温度变化规律近似为线型,则

T =(T +T )2=(1400+800)2=1100℃

6)计算各段炉气黑度 加热段

1

6.028.05.03

1222)100

(1.7)100(

)(71.0--???+???=+=T S P T S P O H CO O H CO g εεε

其中P CO2=0.1096大气压 P H2O =0.1717大气压 S=2.32m T=1400℃ 带入得:=0.32 预热段

1

6.028.05.03

1

222)100

(1.7)100(

)(71.0--???+???=+=T S P T S P O H CO O H CO g εεε

其中P CO2=0.1093大气压 P H2O =0.1717大气压 S=1.70m T=1100℃ 带入得: =0.34 均热段

1

6.028.05.03

1222)100

(1.7)100(

)(71.0--???+???=+=T S P T S P O H CO O H CO g εεε

其中P CO2=0.1093大气压 P H2O =0.1717大气压 S=2.08m T=1300℃ 带入得: =0.32

7)计算各段炉墙和炉壁对金属的角度系数

对于平定结构,按文献一中式(2-4)、(2-6)、(2-8)得: ===0.61 ===0.68 ===0.64

8)计算各段导来辐射系数

系数

()[]

()()[]

M g M g KM g g KM M g gKM C εεεε?εε?εε-+-+-+=

1111 43.20

其中—炉气的黑度 —炉料的黑度

—炉壁对金属的角度系数

根据文献一中表(2-1)可得,炉料的黑度=0.8 =

20.430.320.8[10.61(10.34)]

0.320.61(10.32)[0.80.32(10.8)

???+?-+?-?+?-=10.91 KJ(m ·—炉内

料坯摆放排数,n=2

g —料坯平均单重

120000 1.66150

281502(0.150.1537857.57)

P b L mm ng τ??=

==????效 2)预热段长度

0.8428150142541.66

L L mm ττ==?=预预效

总 3)加热段长度

0.6428150108601.66

L L mm ττ==?=加加效

总 4)均热段长度

0.18

2816830541.66

L L mm ττ==?=均均效总

5)炉子总长

因为本设计炉型采用的是均热段全架空结构,但是为了便于结构处理,留一米长的一段实底。

炉子出料端端墙外缘到下滑坡与炉内滑道交点的距离A ,为了施工方便,取A=1900mm

则, L=28150+1100+1600=30850mm

2.2.4.2 炉门数量和尺寸的确定 1)进、出料炉门

本设计炉型采用端进,端出料结构,对于该结构,端出炉门基本同进料炉门。

炉门高度H 进:根据经验炉门高度取加热料坯厚度的2.5倍,则

H进=150×2.5=375mm

炉门宽度B进:根据经验取炉门宽度等于炉膛宽度,则

B进=B=6.612m

进料炉门数量:1个

出料炉门数量:2个

2)操作炉门

用做操作之用,如进出返回钢坯,清除氧化铁皮等。本设计炉型共设置6个操作炉门,加热段每侧2个,均热段每侧1个。采用60。拱顶结构,炉门具体尺寸为:464(宽)×450(高)mm

3)人孔

供操作人员检修炉内设备时进出之用。因为本设计炉型采用均热段全架空结开设位置通常在加热段。人孔下沿为车间地平面以上100~150mm,采用180。拱顶结构,具体尺寸为580(宽)×900(高)mm

4)炉膛各部分用耐火材料及尺寸

采用砌砖结构

炉顶平顶结构耐火材料浇注料120+轻质浇注料250

炉墙耐火材料浇注料116mm+轻质浇注料240mm

5)炉底划道及其支撑结构的选择与强度计算

a)纵水管

参考文献三中经验公式(21-21)得

a=5

a-纵滑道最大间距,m

-料坯最小厚度,m

当采用双排料时,=0.16m,算得a=2m,这里选取a=1800mm,

那么道”的要求,一般l=150~a2(mm)=150~900mm,这

里l =600mm ,合乎要求。

纵水管根数为4根。每排料采用两根纵向水管作为滑道,间距为1800mm 。滑道全用横水管支撑,滑道及支承结构按汽化冷去设计。

b )纵水管管径选择及强度计算

为了减少水冷热损失及加强下加热作用,横水管的间距选用2320mm

料坯单重查文献三表3-2得 20℃时20#钢的密度

则0.150.1537857.57G kg =???=531.61kg

531.612320

4111.191502

p kg ?=

=?

max 4111.19232119224.5188

pl M ?=

==公斤力·厘米 M -两支点间纵水管最大弯矩,公斤力·厘米

L -两支点间最大距离,厘米

q -每根纵水管所承受的均部载荷,公斤力厘米 则,截面系数max

119224.51

99.351200

M W σ

==

=cm3(根据经验,取

炉底水管许用应力)

取,W=148cm3, 钢管的惯性矩

由文献三公式(21-23)得两支点间的最大挠度f

32

max

6

444111.192320.433354354 1.710939.8

qL f EJ ??===??? 则

符合要求,故纵水管的尺寸为mm c )横水管选择与强度的计算

为减小热损失,间距取2320mm

根数n =(L )2320+1=(10860+3054)2320+1=6.99 所以横水管取7根,预热段采用基墙支撑。尺寸选为mm 。 6)绘制炉体结构轮廓图 7)炉子结果及其操作参数

a )有效炉底面积:F =L ·B=28150×6612=186.1m

b )钢压炉底面积:F =L ·L=28150×6000=168.9 m c)炉底利用系数:

d )有效炉底强度:Hkg (=3.48m 3 m 3

带入得:Q =4184B KJ ·.,端出料方式,采用侧供热方式,全部安装侧烧嘴。烧嘴型式为DW —I —10型煤气烧嘴。

上加热侧供热

供热量 20906.6×0.32=6690.112标m3=0.15 则,()()110.157275561842V m V =-=-?=烟烟炉; 3)进换热器空气温度(地区大气平均值): 4)出换热器空气温度(考虑热网管道降温损失): 5)预热空气流量(考虑生产率提高10%的可能性): ;

2.2.6.3设计方案

1)换热器种类:金属管状换热器;

2)换热器结构:平滑直管金属换热器(带“十”字形扭带插入件);

3)换热器规格:;

4)换热器布置:顺(直)排。换热管中心距, 14; 5)换热器气流方向及流速:逆叉流,管外流烟气,设;管内

流空气,设。 2.2.7.4设计计算

1)换热器温度

η

η烟出烟空入空入空出空出空烟入烟入烟烟出C V T C T C V T C V T )

(--=

式中:—换热器利用系数,根据经验取;假设换热器烟气出口温度为450度,—分别为烟气和空气的平均比热,查《火焰炉设计计算参考资料》表1-5可得,分别为1.538 kJ(标m 3﹒℃) 、1.454kJ(标m 3﹒℃)、1.296 kJ(标m 3﹒℃)、1.338 kJ(标m 3﹒℃)

61842 1.5387500.951316420 1.33820 1.29661842 1.4540.9

T ???-??-?=

??烟出()

=453.6

2)换热器换热面积

1预热空气在换热器中获得的热量

)(空入空入空出空出空空T C T C V Q -=

51316kJ

=????7

(420 1.338-20 1.296)=2.7510

2换热器中烟气与空气的平均温压

(750420)(453.520)

1379.4750420ln

453.520

t C ---?=

?=--

○3传热系数k

其中,分别为烟气侧和空气侧的给热系数

—换热器器壁热阻,对于金属换热器,很小,又很大,故值可忽略不计。则

1管外烟气侧给热系数 辐射给热系数

其中

=

0.1140.114

1.87 4.10.0570.1930.057

+?-?=()m

453.5750

60222

T T T C ?++=

==烟出烟入烟均 根据S=0.193m , =602oC ,查《火焰炉设计计算参考资料》表5-4得, kJ(m 2?s

0.650.35117.640.02362602 1.23/0.057219.6α=+???=对() kJ(m 2

?

3确定换热管长度 根据换热管长度≈烟道高度,故换热管长度3432mm 。 2)计算换热管根数

1单根换热管的换热面积 由设计方案确定换热管采用φ57×3.5mm 钢管,则单根换热管换热面积:

()20.0570.05/2 3.14 3.4320.577f m =+??=

2换热管根数 根 取1120根 3)换热管布置

1垂直烟气流动方向断面上的换热管列数

式中:—烟气流量按=61842标; —流经换热器的烟气流速,取;

—垂直烟气流动方向断面上的相邻换热管间距,; —换热管外径,; —换热管长度,。 故: 161842

2636003(0.1140.057) 3.432

Z =

=??-?根,取26

根。

2沿烟气流动方向上的换热管排数 □

1空气流通截面上的换热管排数 式中:—空气流量,按设计数据; —流经换热器的空气流速,取; —换热管内径,; 则, 251316

907.5360080.05 3.14/4

n =

=???空根

故取908根

□2沿烟气流动方向上的换热器排数

根,取35根。

□3计算换热器行程数

,取2

2.2.7.5确定换热器材质

1)换热器最高壁温

本换热器内气流为逆叉式,烟气入口处和空气出口处管壁温度最高,烟气出口处和空气入口处管壁温度最低。则,可得

max

283

750480

245.5573.3

283

1

245.5

T C

+?

==

+

min 283

453.620245.5221.42831245.5

T C +

?=

=+

壁 573.3221.4

397.42

T C +=

= 壁均

查文献一中表5-5,换热管可采用两种材质,即表面渗铝碳钢管和碳钢管。换热管烟气出口处12~13排换热管采用表面渗铝碳钢管,其余换热管采用碳素钢管。 2.2.7.6换热器运行经济指标

1)热效率

5131642020 1.296

100%100%

61842750 1.496

38.4%Q Q η?-?=

?=???=空换热烟() 2)温度效率 420

100%100%56%750

T T η=

?=?=空出换热烟入 3)换热器烟气侧阻力损失

该换热器管子排列为直(顺)排,则

其中,烟气流速:061842

5.79/3600(0.0572)31

W m s =

=???标;

烟气平均温度:

由燃料燃烧计算得: 阻力系数,

22

0.1140.1140.114

33[0.028()](1)0.1140.1140.0570.1140.057

4.70

ζ=?

??+---=

且 1

5.79(1585)18.2/273

W m s =?+

?= 24(0.1140.1140.7850.057)0.2333.140.057

D d ?-?==?

查表2-5,计算得烟气运动粘度:

6(58.30.109394.30.704697.80.014199.80.1717)10υ-=?+?+?+??

m s

则 36

9.30.223

Re 22.71091.3610

-?=

=?? 查文献一中表6-8得:直排管束阻力修整系数

所以 25.79585

1.08 4.56 1.2912273

h =????+直()

表2-5 气体运动粘度 (压力为101325Pa )

○1局部阻力损失

□1空气入口扩张局部损失

冷空气入口管道断面积

冷空气入口风箱断面积

22 =?+?+=

0.057(261)(351) 3.16

F m 冷空气入口气体流速

面积比 fF=1.563.16=0.48

查文献一中表6-7,,则

=211.4320

0.31 1.296(1)28.92273

Pa ???+= □2预热空气由风箱进出换热管局部损失

由图—5可见,预热空气由风箱进出换热管共4次,可近似认为阻力损失相等

换热管中空气流速

02

5131661842360028.55/0.05

3.1426354W m s +?==???标 换热管中空气平均温度 查文献一中表6-7,

28.55220

0.5 1.29614171.12273

h Pa =???+?=进出()

□3预热空气在下风箱90o拐弯阻力损失 下风箱流动断面积 F=3.16m2 下风箱空气流动速度

06184251316

4.5/36002 3.16

W m s +=

=??标

下风箱空气温度 查文献一中表6-7,

290 4.5220

2.0 1.296(1)48.12273

h Pa =???+=

□4预热空气出口收缩局部损失 出口管断面积 预热空气温度 T=420℃

预热空气出口流速

热空气出口风箱断面积 F=3.16 面积比 fF=2.033.16=0.64 查文献一中表6-7,

27.12420

0.34 1.296128.452273

h Pa =???+=出() ○2摩擦阻力损失 查文献一中表6-6,

02 3.432 6.8640.058.55/L m d m W m s =?===内,,标 则

26.8648.55220

0.0413480.052273

h Pa =???+=摩()

所以 28.7171.14828.45348625h Pa =++++=总

2.2.8.空气管路阻力损失计算及鼓风机选择

2.2.8.1计算条件

1)进换热器空气流量(鼓风量):;

2)出换热器空气流量(考虑换热器漏风损失5%): ;

3)进换热器空气温度(当地大气平均温度):; 4)出换热器预热温度:;

5)换热器前空气管道中空气流速(查文献一中表6-1): ;

6)换热器换热管中空气流速(换热器设计值):; 7)换热器后空气管道中空气流速(查文献一中表6-1):

毕业设计-电加热炉控制系统设计

密级: NANCHANGUNIVERSITY 学士学位论文THESIS OF BACHELOR (2006 —2010年) 题目锅炉控制系统的设计 学院:环境与化学工程系化工 专业班级:测控技术与仪器 学生姓名:魏彩昊学号:5801206025 指导教师:杨大勇职称:讲师 起讫日期:2010-3至2010-6

南昌大学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期: 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□,在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:日期: 导师签名:日期:

锅炉控制系统设计 专业:测控技术与仪器学号:5801206025 学生姓名:魏彩昊指导教师:杨大勇 摘要 温度是流程工业中极为常见的热工参数,对它的控制也是过程控制的一个重点。由于加热过程、加热装置特殊结构等具体原因,使得过程对象经常具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点,利用传统的PID控制策略对其进行控制,难以取得理想的控制效果,而应用数字PID控制算法能得到较好的控制效果。 本文主要阐述了一种改进型的加热炉对象及其工艺流程,采用了PLC控制装置设计了控制系统,使加热炉的恒温及点火实现了自动控制,从而使加热炉实现了全自动化的控制。此种加热炉可广泛应用于铝厂、钢厂等金属冶炼、金属加工行业以及化工行业。 此设计以工业中的电加热炉为原型,以实验室中的电加热炉为实际的被控对象,采用PID控制算法对其温度进行控制。提出了一种适合电加热炉对象特点的控制算法,并以PLC 为核心,组成电加热炉自适应控制系统,其控制精度,可靠性,稳定性指标均远高于常规仪表组成的系统。 关键词:温度;电加热炉;PLC;控制系统

步进式加热炉加热质量控制系统的设计

步进式加热炉加热质量控制系统的设计 摘要:目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。本文通过对步进式加热炉加热质量控制系统的设计,从而反映出当今自动化技术的发展方向。同时,介绍了软件设计思想和脉冲式燃烧控制技术原理特点及在本系统的应用。 一、引言 加热炉是轧钢工业必须配备的热处理设备。随着工业自动化技术的不断发展,现代化的轧钢厂应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉,其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求,以提高其产品的质量,增强产品的市场竞争力。 我国轧钢工业的加热炉型有推钢式炉和步进式炉两种,但推钢式炉有长度短、产量低,烧损大,操作不当时会粘钢造成生产上的问题,难以实现管理自动化。由于推钢式炉有难以克服的缺点,而步进梁式炉是靠专用的步进机构,在炉内做矩形运动来移送钢管,钢管之间可以 留出空隙,钢管和步进梁之间没有摩擦,出炉钢管通过托出装置出炉,完全消除了滑轨擦痕,钢管加热断面温差小、加热均匀,炉长不受限制,产量高,生产操作灵活等特点,其生产符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。 全连续、全自动化步进式加热炉。这种生产线都具有以下特点:

①生产能耗大幅度降低。②产量大幅度提高。③生产自动化水平非常高,原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和继电逻辑控制系统,传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置,现在的加热炉的控制系统都是PLC或DCS系统,而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。传动系统都是全数字化的直流或交流供电装置。 本工程是某钢铁集团新建的φ180小口径无缝连轧钢管生产线中的热处理线部分的步进式加热炉设备。 二、工艺描述 本系统的工艺流程图见图1 ?图1 步进式加热 炉工艺流程图 淬火炉和回火炉均为步进梁式加热炉。装出料方式:侧进,侧出;炉子布料:单排。活动梁和固定梁均为耐热铸钢,顶面带齿形面,直径小于141.3mm钢管,每个齿槽内放一根钢管。直径大15 3.7mm的钢管每隔一齿放一根钢管。活动梁升程180mm,上、下各90mm,齿距为190mm,步距为145mm。因此每次步进时,

热能与动力工程热泵毕业设计

前言 我国每年大约有20亿平方米的建筑总量,接近全球年建筑总量的一半,建筑能耗约占全国社会终端总能耗的27.6%,因此建筑节能势在必行。可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一,同时也是最利于与太阳能供热系统相结合的系统形式,近年来在国内得到了日益广泛的应用。 在大型商业建筑和公用建筑中,合理空调方案的确定是个至关重要的问题。按负担室内空调负荷所用介质分类,空调系统可分为全空气系统、全水系统、空气-水系统和冷剂系统。每种空调系统都有各自的适用性,对于建筑空间大,易于布置风道且对室内温、湿度洁净度控制要求严格的场合,适合用全空气系统。全水系统适合用于建筑空间小,不易于布置风道的场合。空气-水系统适用于室内温、湿度控制要求一般且层高较低,冷、湿负荷也较小的场合。对于空调房间布置分散,要求灵活控制空调使用时间且无法设置集中式冷、热源的场合适合用冷剂系统。 通过毕业设计消化和巩固大学四年学习的本专业全部理论知识和实际知识,并将它应用到工程实践中去解决工程的实际问题,熟悉有关的技术法规内容,培养施工设计的思维能力和制图技巧及对工程技术的认真态度。

第1章概述 1.1建筑概况 1.1.1设计地点 山东省青岛市。 1.1.2建筑物土建资料 见土建资料图纸。 1.1.3 建筑物使用功能 本次设计为商住两用建筑,一到五号楼。本次设计不考虑住宅部分。总占地面积约为8000㎡,空调面积为约18807㎡。楼底部作沿街店铺,小区配套服务设施,及设备用房。台湛路一层二层做商场,延安三路一层二层作沿街商铺。工程地下室作为地下车库。 1.1.4 建筑物的周围环境 本设计建筑物位于青岛市市北区,延安三路与台湛路交界处。 1.1.5 建筑物所在地区土质资料 根据勘探井的资料得知设计地点土质为粉质粘土,轻微潮湿,土壤导热系数为1.8 W/(m.K)左右,且地下八十米以上是非岩层地带,土壤导热情况良好,适合于作为热泵系统的冷热源。 1.2土壤源热泵 1.2.1 热泵系统的特点 a. 热泵空调系统是利用低位再生能的热泵技术,其特点如下: (1)用能遵循了能量的循环利用原则,避免了常规空调系统用能的单向性。所谓用能的单向性是指“热源消耗高位能(电、燃气、油与煤等)——向建筑物内提供低温的热量——向环境排放废物(废热、废气、废渣等)”的单向性用能

轧钢车间加热炉设计

轧钢车间加热炉设计 创建时间:2008-08-02 轧钢车间加热炉设计(design of reheating furnace for rolling mill) 对型钢、中厚板、热轧带钢及线材等轧钢厂坯料加热炉的设计。设计内容包括炉型选择、确定装出料方式与炉子设施的平面布置、炉子加热能力与座数选择、炉温制度与炉型结构选择、炉子供热负荷计算及其分配比例、炉子尺寸设计以及炉子的检测与自动化操作。 炉型选择轧钢车间加热炉主要有推钢式加热炉和步进式加热炉两大类型。一般在设计前期根据原料和燃料、生产规模与产品大纲、车间布置、加热与轧制工艺要求以及整个轧制线的装备水平等原始条件综合考虑选择。步进式加热炉始建于20世纪60年代中期,与传统的推钢式加热炉相比,具有加热质量好、热工控制与操作灵活、劳动环境好等优点,特别是炉长不受推钢长度的限制,可以提高炉子的容量和产量,更适应当代轧机向大型化、高速化与现代化发展的需要。步进式加热炉在配合连铸坯热装时有明显的优越性,一般采用炉底分段传动方式,即在连铸开始浇铸时停止向炉内装料,而炉子仍按轧制节奏连续出钢,炉子装料侧一段炉底空出,当热连铸坯送到后即迅速装入炉内,尽量减少热坯的散热损失,同时集中加热热连铸坯可以有效地提高炉子产量和降低燃料消耗。推钢式加热炉和步进式加热炉的主要技术经济指标,如单位炉底面积产量和热耗,基本相同或相近,但步进式加热炉的最高小时产量则可大大超过推钢式加热炉,热耗也较低。步进式加热炉的钢坯在炉时间短,其钢坯氧化烧损率、脱碳率及废品率低于推钢式加热炉。步进梁式加热炉的冷却水消耗量比推钢式加热炉约多一倍,因此水系统投资要高一些,对操作及维护水平的要求也较高。 现在新建的具有经济规模的各类轧钢厂基本上都选用了步进式加热炉;一些老厂如美国底特律钢厂热轧车间、法国索拉克和恩西俄厂的热轧车间、日本和歌山热连轧厂与鹿岛厚板厂以及加拿大汉密尔顿的多发斯科厂等,在改建或扩建中都选用了步进式加热炉替代原有的推钢式加热炉。中国在70年代设计和建设步进式加热炉,但当前轧钢加热炉,特别是中小型轧钢厂推钢式加热炉仍较多,这与中国的原燃料条件等多种因素有关,加热短小钢锭不能采用步进式加热炉。 设计加热炉时还要决定炉子的热工制度、结构型式、主要技术经济指标、燃烧装置的型式与数量、排烟和余热利用方式、出渣方式等。 装出料方式与炉子设施的平面布置按照工艺要求确定加热炉的装出料方式及炉子在车间的位置。炉子的平面布置设计,包括燃烧系统管道设施、排烟系统及热回收设施、冷却水与汽化冷却系统、排渣设施以及炉子区域操作检修平台等的平面布置。炉子仪表室及计算机房的位置、尺寸及炉子设施占用的轧钢跨、原料跨等按设计要求确定。 装出料方式装料方式有端装和侧装两种,出料方式也有端出和侧出之分。(1)端装料。其结构一般用炉后辊道上料,中小型加热炉也有用固定台架、活动台架上料的。(2)侧装料。分辊道装料和推入机装料。辊道装料用于步进式炉,由安装在炉内后端的悬臂辊道将坯料送入炉内,由炉后推钢杆将其推到固定梁上,也有直接由步进梁托到固定梁上的;推入机装料借炉外辊道将坯料送至炉侧装料门前再用侧推入机推到炉内的固定炉床上,由炉后推钢机向前推送,可用于推钢式炉与步进式炉。(3)端出料。有重力滑坡式出料及托出机出料两种。滑坡式结构用得比较普遍,炉内滑道与炉前出料辊道高差约1.2~2m,用斜坡滑道连接,滑坡俯角约32。~35。,坯料可借自重克服摩擦阻力滑至炉前辊道上,辊道对面设缓冲器。各部尺寸及斜坡与辊道之间的弧形滑板设计多凭经验确定。这种结构的主要缺点是:出料口低于炉内坯料表面,炉子易吸

大学生毕业论文(设计)要求

大学生毕业论文(设计)要求 毕业论文(设计)的主要内容应包括文献综述、任务提出、方案论证、设计思想、设计计算、实验结果、技术分析、结论等。实验研究类的题目要有相应的系统结构图,毕业论文(设计)的基本要求要符合学校本科生毕业论文(设计)的撰写规范。 学生完成毕业论文(设计)书面材料包括: 1.题目:应能概括整个论文最重要的内容,恰当、简明、引人注目。题目应力求简短,一般不宜超过30字。需要中英文。 2.中文摘要:论文第1页为内容摘要,约300字左右。应说明工作目的、研究方法、成果和结论。要突出本论文的创造性成果或新的见解,语言力求精练。为了便于文献检索,应在本页下方另起一行注明本文的关键词(3至5个)。3.英文摘要:论文第2页为英文摘要。上方应有题目,内容与中文摘要相同。4.目录:应是论文的提纲,也是论文组成部分的小标题。目录应独立成页,包括论文的全部页码。 5.前言:在论文的开头,一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的及意义,指出论文写作的范围。 6.正文:是学位论文的主体,着重反映论文研究工作范畴,研究方法。在正文中应将调查、研究中所得的材料和数据进行加工整理和分析研究,提出论点,要突出创新。正文一般可包括以下几个方面: (1)研究内容 (2)研究方法(实验方法) (3)结果 (4)讨论 正文要求论点正确,推理严谨,数据可靠,文字精练,条理分明。 7.参考文献:只列主要的及公开发表过的,按中文引用的顺序附于文末。8.致谢:对给予各类资助、指导和协助完成研究工作以及提供各种对论文工作有利条件的单位及个人表示感谢。致谢应实事求是。 9.学位论文完成后,在最后加上指导教师评语、论文评阅人评语、答辩委员会意见。

电加热炉温度控制系统设计

湖南理工学院南湖学院 课程设计 题目:电加热炉温度控制系统设计专业:机械电子工程 组名:第三组 班级:机电班 组成员:彭江林、谢超、薛文熙

目录 1 意义与要求 (2) 1.1 实际意义 (2) 1.2 技术要求 (2) 2 设计内容及步骤 (2) 2.1 方案设计 (2) 2.2 详细设计 (3) 2.2.1 主要硬件介绍 (3) 2.2.2 电路设计方法 (4) 2.2.3 绘制流程图 (7) 2.2.4 程序设计 (8) 2.3 调试和仿真 (8) 3 结果分析 (9) 4 课程设计心得体会 (10) 参考文献 (10) 附录............................................................ 10-27

1 意义与要求 1.1 实际意义 在现实生活当中,很多场合需要对温度进行智能控制,日常生活中最常见的要算空调和冰箱了,他们都能根据环境实时情况,结合人为的设定,对温度进行智能控制。工业生产中的电加热炉温度监控系统和培养基的温度监控系统都是计算机控制系统的典型应用。通过这次课程设计,我们将自己动手设计一个小型的计算机控制系统,目的在于将理论结合实践以加深我们对课本知识的理解。 1.2 技术要求 要求利用所学过的知识设计一个温度控制系统,并用软件仿真。功能要求如下: (1)能够利用温度传感器检测环境中的实时温度; (2)能对所要求的温度进行设定; (3)将传感器检测到得实时温度与设定值相比较,当环境中的温度高于或低于所设定的温度时,系统会自动做出相应的动作来改变这一状况,使系统温度始终保持在设定的温度值。 2 设计内容及步骤 2.1 方案设计 要想达到技术要求的内容,少不了以下几种器件:单片机、温度传感器、LCD显示屏、直流电动机等。其中单片机用作主控制器,控制其他器件的工作和处理数据;温度传感器用来检测环境中的实时温度,并将检测值送到单片机中进行数值对比;LCD显示屏用来显示温度、时间的数字值;直流电动机用来表示电加热炉的工作情况,转动表示电加热炉通电加热,停止转动表示电加热炉断

热能与动力工程设计毕业论文

热能与动力工程设计毕业论文 目录 目录 (1) 1 前言 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 设计容 (2) 1.3 原始资料 (2) 2水轮机总体结构设计 (4) 2.1绘制轴面流道图 (4) 2.2座环设计 (5) 2.3蜗壳 (7) 2.4尾水管 (7) 2.5活动导叶及导水机构装置零件 (7) 2.5.1 活动导叶翼型 (7) 2.5.2 导叶结构系列尺寸和轴颈选择 (9)

2.5.3 导叶的密封结构 (10) 2.5.4 导叶轴颈密封 (12) 2.5.5 导叶端面抗磨板 (13) 2.5.6 导叶止推装置 (13) 2.5.7 导叶套筒 (14) 2.5.8 导叶轴套 (15) 2.5.9 导叶臂 (18) 2.5.10导水机构装配尺寸 (20) 2.5.11导叶传动机构 (21) 2.5.12 连接板 (21) 2.5.13套筒 (23) 2.5.14 叉头销 (23) 2.5.15 叉头 (25) 2.5.16 连接螺杆 (26) 2.5.17 剪断销 (26) 2.5.18 分半键 (27) 2.5.19 端盖 (29) 2.5.20 补偿环 (30) 2.6控制环 (31)

2.6.1 控制环尺寸(总体) (32) 2.6.2 控制环(大耳环处) (33) 2.6.3 控制环(小耳环处) (33) 3主轴及其附属部分 (34) 3.1 主轴结构设计 (34) 3.1.1 连轴螺栓 (36) 3.1.2 水导轴承 (39) 3.1.3 主轴密封 (42) 3.2操作油管 (44) 3.3转轮部分 (45) 3.3.1 叶片 (45) 3.3.2 转轮体 (46) 3.3.3无操作架转桨机构 (46) 3.3.4 叶片密封装置 (47) 3.4底环 (47) 3.5顶盖和支持盖 (48) 3.6真空破坏阀 (49) 4导水机构传动系统总设计 (50) 4.1 确定导叶开度 (50)

加热炉论文

探讨加热炉的主要节能措施及制约因素 潘诚 (塔里木油田公司塔西南石化厂炼油二车间新疆泽普844804) 摘要:本文介绍了加热炉主要的节能途径、主要技术措施及应注意的问题,并阐述了进一步提高加热炉节能水平的制约因素。 关键词:炼油装置加热炉节能热效率 1 前言 自燃料气单价从今年4月1日起由0.51元每方涨到0.81元每方后,加热炉就成了重整装置的能耗大户,其节能措施对于提高装置的节能水平具有重要意义。 本文重点介绍加热炉一些主要节能途径;探讨节能途径的主要技术措施。以及提高加热炉节能水平的制约因素:降低排烟温度,要考虑经济性和露点腐蚀;过分降低炉外壁温度,会导致费用过高;预热空气温度过高对环保不利。提出了进一步提高加热炉节能水平的建议;开发新的余热回收工艺。 2 加热炉节能的主要途径 炼油装置加热炉的节能措施比一般工业炉要灵活得多,这是由于它所加热的工艺介质在经过后续设备完成蒸馏或其他加工过程之后,产品需要冷却到一定温度才能送出下一个装置,冷的原料和热的产品之间往往要进行复杂的热交换。另外,一个装置内常常不只有一台加热炉,还有各种其他设备,它们之间在热能利用方面往往是可以互补的。这就有可能也有必要首先把加热炉同整个装置结合在一起,全面考虑和优化,以便采取综合节能措施。 2.1 优化换热流程,降低加热炉热负荷 炼油装置的特点是:加热炉的热负荷随换热流程的不同而改变。优化换

热流程、降低加热炉热负荷,是减少燃料消耗、降低装置能耗最直接、最有效的措施。以本装置重整炉为例:重整进料前的精制油温度即冷路温度57℃,,经过一组利用反应器出口余热为能量的换热器E1201和E1202后精制油被加热到400℃,然后再经过四合一炉进一步将已有一定温度的(400℃)油气加热到480℃。经过换热流程的优化,原油换热终温(即四合一炉入口温度)从57℃提高到了400℃,重整炉热负荷几乎减少了近80%,取得了显著成果。 2.2 加热炉与其他设备联合回收余热 炼油装置的产品,有一些是要经过空冷才能送出下一个单元的。如果将这些空气冷却器排出来的热空气(例如本装置重整空气冷却器下方或附近的环境温度一般都有50~60℃甚至更高)收集起来供给炉子作燃烧空气或者用来加热冷油,那么就可以回收一部分热能,从而降低装置的能耗。常见的有用热油式空气预热器代替空冷器,将原来空冷的油品引入热油式空气预热器,冷却后送出下一个单元。 2.3 提高加热炉热效率[1] 热效率是衡量加热炉先进性的一个重要指标,其高低关系着炼油装置能耗的高低。可用简化的热效率平衡表达式描述: η=(1- Q1- Q2- Q3)×100% 式中:η为加热炉热效率;Q 为排烟损失占加热炉总供热的比值,是 1 为不完全燃烧损失占加热炉总供热的比排烟温度和过剩空气系数的函数;Q 2 为散热损失占加热炉总供热的比值。 值;Q 3 2.3.1 降低排烟温度以减少排烟损失[2] 排烟损失在加热炉的热损失中占极大的比例:当炉子热效率较高(例如90%)时,排烟损失所占比例为70%~80%;当炉子热效率较低(例如70%)时,所占比例高达90%以上。 降低排烟温度和降低过剩空气系数都能减少排烟损失。降低排烟温度的主要措施有以下几种:① 减小末端温差,即减小排烟温度与被加热介质入对流室温度之差。这项措施涉及到一次投资和运转费用的权衡问题,应该由

江苏大学毕业设计及论文基本要求

本科毕业设计要求: 1、英文文献翻译,文献的原文由老师提供,要求对英文文献中的题目、摘要、正文、图表 名称进行原意翻译,文献中的作者、公式、图表以及参考文献不需要翻译。翻译时不可通过翻译工具进行全文翻译,仅能使用翻译工具进行初步翻译再针对原文意思进行修改,必须保证译文具有一定的可读性和准确性。建议:通读全文,了解一定意思之后再进行翻译,专业词汇无法准确翻译,推荐使用CNKI翻译助手,网址为https://www.sodocs.net/doc/8d13997520.html,/。 2、综述或读书笔记:即经过广泛阅读毕业设计相关资料、书籍和文献之后,针对毕业设计 内容的背景、发展现状、主要技术及应用、理论基础等做相应总结,撰写出一份综述或读书笔记。必须在最后给出阅读的参考文献,同样,内容的编排需要具备一定的可读性和准确性。要求篇幅8-10页。 3、任务书:由老师下达,学生提交正确的专业、班级和姓名。 4、针对毕业设计题目,进行一定的仿真、硬件设计或实验验证,每一个毕业设计必须要有 相应的结果,或是仿真模型和仿真波形结果,或者硬件系统设计原理图PCB,或者最终的实验平台搭建和实验结果,或者完成相应的软件代码编写,根据各自的题目,在毕业完成最后必须具有一定的结果呈出。 5、所有的英文文献翻译、综述以及毕业论文的撰写必须规范严谨,请参考下页给出的示意 图,所有的图表名称应比正文小一个字体,如正文为小四字体,则图表的名称为五号字体,并且要求图中和表中的文字尽量不要超过图表名称的字体大小。另:所有论文编写请统一采用office word,不要采用WPS,排版会有很大问题,所有的公式请采用公式编辑器MathType6.0及以上的安装版,画图和制图均使用office visio07或以上版本,软件请大家到网上下载,或者问老师拷贝安装。 6、请大家学会搜索和下载参考文献,进入学校图书馆网址https://www.sodocs.net/doc/8d13997520.html,,在“常用资 源里面”的“CNKI知识网络数字平台”和“万方知识服务平台”两个数据库里面,可按照各自毕业设计题目中的关键词搜索相关期刊论文和硕士博士论文,进行阅读参考。如有疑问和不懂的地方,及时与老师沟通。 7、毕业设计期间纪律:(1)每周进行一次汇报,汇报各自研究进展和取得的阶段性成果; (2)请大家养成自觉和好问的习惯,有不会的地方及时沟通联系老师;(3)若要出去短暂实习或找工作,必须明确告知老师并请假,汇报可采用邮件或者电话或者QQ的形式;(4)原则情况下不接受全学期在外实习,如果需要毕业设计期间去工厂实习,必须办理相关手续,并且毕业设计由工厂提供,老师只负责监督和把关,由此造成的不良后果,请自行负责;(5)若出现不遵守纪律者,毕业设计出现不及格一概与老师无关!8、毕业设计具体和时间节点: (1)英文文献翻译,第4周周三前; (2)中期检查审核,第9-10周; (3)论文初稿,第13-14周; (4)论文定稿,第14-15周; (5)答辩时间,6月5日~6月10日。

加热炉温度控制系统

目录 一、工艺介绍 (2) 二、功能的设计 (4) 三、实现的情况以及效果 (6)

一、工艺介绍 在钢厂中轧钢车间在对工件进行轧制前需要将工件加热到一定的温度,如图1表示其中一个加热段的温度控制系统。在图中采用了6台设有断偶报警的温度变送器、3台高值选择器、1台加法器、1台PID调节器和1台电器转换器组成系统。 利用阶跃响应便识的,以控制电流为输入、加热炉温度为输出的系统的传递函数为: 温度测量与变送器的传递函数为: 由于,因此,上式中可简化为: 在实际的设计控制系统时,首先采用了常规PID控制系统,但控制响应超调量较大,不能满足控制要求。

图1 对如图1所示的加热炉多点平均温度系统采用可变增益自适应纯滞后补偿进行仿真。 加入补偿环节后,PID调节器所控制的对象包括原来的对象和补偿环节两部分,于是等效对象的特性G(s)可以写成: 即补偿后的广义被控对象不在含有纯延迟环节,所以,采用纯滞后的对象特性比原来的对象容易控制的多。 但实际应用中发现,加热锅炉由于使用时间长短不同及处理工件数量不同,会引起特性变化,导致补偿模型精度降低,从而使纯滞后补偿特性变差,很难满足实际生产的稳定控制要求。

为改善调节效果,在控制线路中加入两个非线性单元——除法器与乘法器,构成如图所示的加热炉多点温度控制纯滞后自适应控制系统。 二、功能的设计 1、系统辨识 经辨识的被控对象模型为: 所以,带可变增益的自适应补偿控制结构框图如图

图2 加热炉多点温度控制纯滞后自适应补偿系统控制框图2、无调节器的开环系统稳定性分析 理想情况下,无调节器的开环传递函数为: 上式中所示广义被控对象的Bode图如下图所示。 图3

浅析步进式加热炉

辽宁科技大学 实习论文 题目:浅析步进式加热炉 课程名称:实习 院系:材料与冶金学院 专业:热能与动力工程 班级:热能09·3 姓名:宫琛琛 学号: 120093206086 2012年 09月 19日

一、步进式加热炉的起源与发展 步进式加热炉是机械化炉底加热炉中使用较为广泛的一种,是取代推钢式加热炉的主要炉型。步进式加热炉始建于20世纪60年代中期,这种炉子已存在多年,因受耐热钢使用温度的限制,开始只用在温度较低的地方,适用范围有一定的局限性。随着轧钢工业的发展,对加热产品质量、产量、自动化和机械化操作计算机控制等方面的日益提高,在生产中要求在产量和加热时间上有更大的灵活性,这就要求与之相适应的炉子机构也应具有很大的灵活性,以适应生产的需要,基于上述原因,传统的推钢式加热炉已难于满足要求。而与传统的推钢式加热炉相比,步进式加热炉具有加热质量好、热工控制与操作灵活、劳动环境好等优点,特别是炉长不受推钢长度的限制,可以提高炉子的容量和产量,更适应当代轧机向大型化、高速化与现代化发展的需要。经过改造后的步进炉结构,采用了步进床耐火材料炉底或水冷步进梁的措施,已能应用于高温加热。目前,合金钢的板坯、方坯、管坯甚至钢锭等轧制前的加热已有不少采用步进炉加热,使用效果较好。它的炉长不受推钢比的限制,大型步进炉生产率高达420万吨/年。 70年代以来,国内外新建的许多大型加热炉大都采用了步进式加热炉,不少中小型加热炉也常采用这种炉型。现在新建的具有经济规模的各类轧钢厂基本上都选用了步进式加热炉;一些

老厂如美国底特律钢厂热轧车间、法国索拉克和恩西俄厂的热轧车间、日本和歌山热连轧厂与鹿岛厚板厂以及加拿大汉密尔顿的多发斯科厂等,在改建或扩建中都选用了步进式加热炉替代原有的推钢式加热炉。但当前轧钢加热炉,特别是中小型轧钢厂推钢式加热炉仍较多,这与中国的原燃料条件等多种因素有关。 步进式加热炉的炉底基本由活动部分和固定部分构成。按其构造不同又有步进梁式、步进底式和步进梁、底组合式加热炉之分。一般坯料断面大于(120×120)mm2多采用步进梁式加热炉,钢坯断面小于(100×100)mm2多采用步进底式加热炉。 二、步进式加热炉的工作原理 步进式加热炉是靠炉底或步进梁的升降进退来带动料坯前进的,其工作原理如下:起始位置,活动炉底在坯料下面最低位置,坯料两端架在炉内的固定炉底上,以后在活动炉底升起将坯料托起,接着活动炉底下降将坯料放在固定炉底上,最后活动炉底又回复到原来位置,由上可知,活动炉底运动的轨迹为一个矩形,它运动一个循环的时间叫“周期”,它运动一次使坯料前行的距离叫“行程”。 步进炉加热的特点是:步进炉可以采取坯料之间分开的加热方式,这样加热速度快而且内外温度均匀。除此之外,步进式加热炉的装出料装置也是加热炉的重要部分。鞍钢厚板厂的步进梁式加热炉板坯装出炉程序及PLC联锁条件在设计原则上有利于提高生产率,合理节能且安全可靠。

热能与动力工程毕业论文

热能与动力工程毕业论文

热能与动力工程毕业论文题目:热轧板厂180t/h 蓄热式步进加热炉设计 专业:热能与动力工程

摘要 本设计题目是包钢热轧板厂180t/h 蓄热式连续加热炉,在借鉴已有相关文献的基础上,对加热炉进行了设计和计算,主要包括初步设计和技术设计。初步设计对加热炉的选型结构做出来初步的选择;技术设计对加热炉设计进行全面的热力计算并确定了加热炉的主要技术参数、结构形式加热炉重要辅助设备进行选 择。通过本次毕业设计,改善蓄热式燃烧技术,节约了燃料,提高炉子热效率, 提高了产量及产品质量,同时减少了对环境的污染,达到了节能减排的目标。 由于本设计采用了先进的蓄热式高温空气燃烧技术,该技术拥有多方面的优势,尤其在节能降耗和环保方面取得了很大的成效,相信在国内会拥有广阔的发展前景。 关键词: 加热炉;高炉煤气;蓄热式燃烧;高效节能

ABSTRACT In this paper, Baogang Hot MILL 180 t / h for Regenerative furnace requirements of a graduation project Reference has been in the literature on the basis of blast furnace gas to fuel the furnace design a comprehensive thermal calculation。Including combustion, the heating time, the metal structure, masonry design, heat balance calculation. In the projector adumbrate the blast and the air at the same time,not only improve the thermal efficiency,but efficiedcly make use of the blast furnace gas.Focus on the selection process heating furnace, the heating time and load calculation of changes in how the changes in operating parameters were studied and discussed, the furnace important supplementary equipment selection, concluded that the design and the work of the next step Their ideas and perspectives.Through this graduate design and improve regenerative combustion technology, to improve the thermal efficiency of the stove, the goal of improving product quality, while using the stove vaporization cooling system, reducing the water pipes and India to ensure heating quality. Because the design adopted the high temperature air combustion technology, it owned the various advantage, particularly at economized on energy to decline to consume and environmental protection to obtain the very big result,we believed that it will own vast development foreground in the domestic。

轧钢加热炉

轧钢车间加热炉设计 design of reheating furnace for rolling mill zhagong ehejian Jiarelu sheji 轧钢车l’ed加热炉设计(design of reheating furnaee for rolling mill)对型钢、中厚板、热轧带钢及线材等轧钢厂坯料加热炉的设计。设计内容包括炉型选择、确定装出料方式与炉子设施的平面布置、炉子加热能力与座数选择、炉温制度与炉型结构选择、炉子供热负荷计算及其分配比例、炉子尺寸设计以及炉子的检测与自动化操作。炉型选择轧钢车间加热炉主要有推钢式加热炉和步进式加热炉两大类型。一般在设计前期根据原料和燃料、生产规模与产品大纲、车间布置、加热与轧制工艺要求以及整个轧制线的装备水平等原始条件综合考虑选择。步进式加热炉始建于20世纪60年代中期,与传统的推钢式加热沪相比,具有加热质量好、热工控制与操作灵活、劳动环境好等优点,特别是炉长不受推钢长度的限制,可以提高炉子的容量和产量,更适应当代轧机向大型化、高速化与现代化发展的需要。步进式加热炉在配合连铸坯热装时有明显的优越性,一般采用炉底分段传动方式,即在连铸开始浇铸时停止向炉内装料,而炉子仍按轧制节奏连续出钢,炉子装料侧一段炉底空出,当热连铸坯送到后即迅速装入炉内,尽量减少热坯的散热损失,同时集中加热热连铸坯可以有效地提高炉子产量和降低燃料消耗。推钢式加热炉和步进式加热炉的主要技术经济指标,如单位炉底面积产量和热耗,基本相同或相近,但步进式加热炉的最高小时产量则可大大超过推钢式加热炉,热耗也较低。步进式加热炉的钢坯在炉时间短,其钢坯氧化烧损率、脱碳率及废品率低于推钢式加热炉。步进梁式加热炉的冷却水消耗量比推钢式加热炉约多一倍,因此水系统投资要高一些,对操作及维护水平的要求也较高。现在新建的具有经济规模的各类轧钢厂基本上都选用了步进式加热炉;一些老厂如美国底特律钢厂热轧车间、法国索拉克和恩西俄厂的热轧车间、日本和歌间炉子座数多于两座时很难布置。山热连轧厂与鹿岛厚板厂以及加拿大汉密尔顿的多发炉内装料可以单排或双排(包括单排装长料和双斯科厂等,在改建或扩建中都选用了步进式加热炉替排装短料),这要根据坯料长度范围、单炉产量、车间代原有的推钢式加热炉。中国在70年代设计和建设步占地以及投资经济合理与节能等因素确定。进式加热护,但当前轧钢加热炉,特别是中小型轧钢厂炉子设施的平面布置炉子两侧净空尺寸及各种推钢式加热炉仍较多,这与中国的原燃料条件等多种平台、梯子的设置,要满足生产操作与检修的要求并符因素有关,加热短小钢锭不能采用步进式加热炉。合有关的安全规定,要考虑“回炉坯”运送设施的位置。设计加热炉时还要决定炉子的热工制度、结构型煤气、重油、蒸汽、空气及冷却水系统的设计与布式、主要技术经济指标、燃烧装置的型式与数量、排烟置,要考虑生产控制功能完备,检修方便,符合安全规和余热利用方式、出渣方式等。定,不妨碍交通和吊车操作及设备检修等多种因素。装出料方式与炉子设施的平面布置按照工艺要地下烟道要尽量缩短,换热器前后一般不设旁通求确定加热炉的装出料方式及炉子在车间的位置。炉烟道,尽可能不采用多座炉子合用一座烟囱。换热器的子的平面布置设计,包括撼烧系统管道设施、排烟系统位置要考虑更换吊装方便及清扫位置,热风放散管应及热回收设施、冷却水与汽化冷却系统、排渣设施以及引出厂房,避免在车间内产生热污染与噪音。炉子区域操作检修平台等的平面布置。炉子仪表室及炉子加热能力与座数选择炉子加热能力包括单计算机房的位置、尺寸及炉子设施占用的轧钢跨、原料炉小时产量和车间炉子总加热能力。跨等按设计要求确定。单座炉子小时产量的计算理论计算法是根据

毕业设计-电加热炉控制系统设计

密级: NANCHANG UNIVERSITY 学士学位论文 THESIS OF BACHELOR (2006 —2010 年) 题目锅炉控制系统的设计 学院:环境与化学工程系化工 专业班级:测控技术与仪器 学生姓名:魏彩昊学号:5801206025 指导教师:杨大勇职称:讲师 起讫日期:2010-3至2010-6

南昌大学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期: 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□,在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:日期: 导师签名:日期:

锅炉控制系统设计 专业:测控技术与仪器学号:5801206025 学生姓名:魏彩昊指导教师:杨大勇 摘要 温度是流程工业中极为常见的热工参数,对它的控制也是过程控制的一个重点。由于加热过程、加热装置特殊结构等具体原因,使得过程对象经常具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点,利用传统的PID控制策略对其进行控制,难以取得理想的控制效果,而应用数字PID控制算法能得到较好的控制效果。 本文主要阐述了一种改进型的加热炉对象及其工艺流程,采用了PLC控制装置设计了控制系统,使加热炉的恒温及点火实现了自动控制,从而使加热炉实现了全自动化的控制。此种加热炉可广泛应用于铝厂、钢厂等金属冶炼、金属加工行业以及化工行业。 此设计以工业中的电加热炉为原型,以实验室中的电加热炉为实际的被控对象,采用PID控制算法对其温度进行控制。提出了一种适合电加热炉对象特点的控制算法,并以PLC 为核心,组成电加热炉自适应控制系统,其控制精度,可靠性,稳定性指标均远高于常规仪表组成的系统。 关键词:温度;电加热炉;PLC;控制系统

加热炉温度控制系统设计

过程控制系统课程设计 设计题目加热炉温度控制系统 学生姓名 专业班级自动化 学号 指导老师 2010年12月31日 目录 第1章设计的目的和意义 (2) 第2章控制系统工艺流程及控制要求 (2) 2.1 生产工艺介绍

2.2 控制要求 第3章总体设计方案 (3) 3.1 系统控制方案 3.2 系统结构和控制流程图 第4章控制系统设计 (5) 4.1 系统控制参数确定 4.2 PID调节器设计 第5章控制仪表的选型和配置 (7) 5.1 检测元件 5.2 变送器 5.3 调节器 5.4 执行器 第6章系统控制接线图 (13) 第7章元件清单 (13) 第8章收获和体会 (14) 参考文献 第1章设计的目的和意义 电加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。由于这类对象使用方便,可以通过调节输出功率来控制温度,进而得到较好的控制性能,故在冶金、机械、化工等领域中得到了广泛的应用。 在一些工业过程控制中,工业加热炉是关键部件,炉温控制精度及其工作稳定

性已成为产品质量的决定性因素。对于工业控制过程,PID 调节器具有原理简单、使用方便、稳定可靠、无静差等优点,因此在控制理论和技术飞跃发展的今天,它在工业控制领域仍具有强大的生命力。 在产品的工艺加工过程中,温度有时对产品质量的影响很大,温度检测和控制是十分重要的,这就需要对加热介质的温度进行连续的测量和控制。 在冶金工业中,加热炉内的温度控制直接关系到所冶炼金属的产品质量的好坏,温度控制不好,将给企业带来不可弥补的损失。为此,可靠的温度的监控在工业中是十分必要的。 这里,给出了一种简单的温度控制系统的实现方案。 第2章控制系统工艺流程及控制要求 2.1 生产工艺介绍 加热炉是石油化工、发电等工业过程必不可少的重要动力设备,它所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源,又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大,作为动力和热源的过滤,也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。 加热炉设备根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和称呼,工艺流程多种多样,常用的加热炉设备的蒸汽发生系统是由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成。 本加热炉环节中,燃料与空气按照一定比例送入加热炉燃烧室燃烧,生成的热量传递给物料。物料被加热后,温度达到生产要求后,进入下一个工艺环节。 加热炉设备主要工艺流程图如图2-1所示。

热能与动力工程专业毕业设计

热能与动力工程专业毕业设计目录 1 绪论 (1) 1.1 选题的目的及意义 (1) 1.2 抽气设备的概述 (2) 1.3 射水抽气系统的发展 (3) 1.4 射水抽气系统设计方法 (4) 2 射水抽气器理论研究 (6) 2.1射水抽气器简介和特点 (6) 2.1.1 射水抽气器的型式 (6) 2.1.2 结构 (6) 2.1.3 连接方式 (8) 2.1.4 喉部结构特征对射水抽气器工作性能的影响 (8) 2.2 射水抽气器抽出的产物确定 (11) 2.3 射水抽气器设计参数 (13) 2.3.1 抽气器的容量确定 (13) 2.3.2 抽气器的吸入压力 (17) 2.3.3 抽气器的吸入温度 (18) 2.3.4 工作水温度 (19) 2.3.5 工作水压力 (20) 3 射水抽气器的计算及选型 (21) 3.1 射水抽气器的计算所需要的量 (21) 3.1.1 演马电厂的机组参数 (21) 3.1.2 射水抽气器选型计算所需要确定的量 (22) 3.2 射水抽气器选型计算 (22) 3.3 射水抽气器的选型分析 (25) 4 射水泵的选型 (29) 4.1 选型泵的要求 (29) 4.2 单级双吸式离心泵 (30) 4.2.1 单级双吸式离心泵的应用围和优点 (30) S型和Sh型单级双吸离心泵的工作条件: (30) 4.2.2 泵结构型式及标号意义 (31) 4.2.3 SH型泵选型表 (32)

4.3 射水泵的选型及特点 (34) 5 射水池的设计和研究 (37) 5.1 射水池的作用和设计 (37) 5.1.1 射水池的作用 (37) 5.1.2 射水池的设计 (38) 5.2 射水池的参数确定 (39) 5.2.1 水箱的计算容积 (39) 5.2.2 水箱的有效容积 (40) 5.2.3 水箱的水位控制 (40) 5.2.4 水箱的设计要求 (40) 5.3 射水系统的补水 (41) 5.3.1 工作水温对射水抽气器工作的影响 (41) 5.3.2 补水量 (41) 6 管道和阀门设计及设备的安装 (43) 6.1 管道和阀门的基本介绍 (43) 6.1.1 管道 (43) 6.1.2 阀门 (47) 6.2 管道和阀门的选型 (49) 6.2.1 管材的选择 (50) 6.2.2 管径的选择 (50) 6.2.3 阀门的选择 (51) 6.3 管道和阀门的运行维护 (51) 6.3.1 管道的运行维护和防腐 (51) 6.3.2 阀门的运行和维护 (52) 6.4 射水抽气器布置方式 (53) 6.5 射水抽气器的安装与抽吸能力分析 (53) 6.6 管道的布置 (54) 7 总结与展望 (57) 7.1 总结 (57) 7.2 展望 (57) 致谢 (59)

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