摘要：本次设计对象为10t燃气热处理炉设计用于合金钢的热处理。选用台车炉设计，炉膛炉温按规定的加热程序随时间变化，使得钢坯随着热工制度进行变化。将2000×150×150mm钢坯料以50℃/h的速度加热到840℃并在840℃保温8小时，一炉热处理周期为23.2小时。主要由炉体结构，燃气烧嘴，煤气管道，炉衬，台车，炉底，炉底布置，空气换热器，空气管道，台车轨道，煤气管道，炉门及烟囱等部分组成，为了减少能量损失，采用全纤维炉衬。设计计算主要包括：燃料燃烧的计算，钢坯加热的计算，炉膛尺寸的确定；热平衡的计算及燃料消耗量的确定；烧嘴设计及热处理部件的选择；换热器的设计；管道及烟道的设计；烟囱的设计。热处理炉的技术参数为：炉子热效率（20%），单位标准燃耗（85.32kg标/t），单位热耗（2500kJ/kg）。使用制图软件AutoCAD绘制炉体结构及相关炉体配件的工程图。

关键词：热处理炉；全纤维；换热器；台车炉

Design Of Gas-fired Furnace Gas Heat Treatment Furnace

Abstract: This design object is a 10t gas-fired heat treatment furnace designed for the heat treatment of alloy steels.The design of the trolley furnace is adopted, and the temperature of the hearth furnace changes with time according to the prescribed heating procedure, so that the billet changes with the thermal system.A 2000 x 150 x 150 mm steel billet was heated to 840 °C at a rate of 50 °C/h and held at 840 °C for 8 hours. The furnace heat treatment cycle was 23.2 hours.Mainly consists of furnace structure, gas burner, gas pipeline, furnace lining, trolley, furnace bottom, bottom layout, air heat exchanger, air pipeline, trolley track, gas pipeline, furnace door and chimney, etc., in order to reduce Energy loss, using a full fiber lining.The design calculation mainly includes: calculation of fuel combustion, calculation of billet heating, determination of furnace size, calculation of heat balance and determination of fuel consumption; design of burners and selection of heat treatment components; design of heat exchangers; piping and flue Design; chimney design.The technical parameters of the heat treatment furnace are: furnace thermal efficiency (20%), unit fuel  consumption  (85.32  kg/t),  and  unit  heat  consumption  (2500  kJ/kg).Use   the drawing software AutoCAD to draw the drawings of the furnace structure and associated furnace parts.

Keywords: Heat treatment furnace; Full fiber; Heat exchanger; Pallet furnace

目录

1绪论 1

1.1 热能 2

1.2 炉型 3

1.3 燃烧装置 3

1.4 换热装置 4

1.5 管道和排烟系统 4

1.6 设计初始数据 5

2燃料燃烧 6

2.1 发生炉煤气低位发热量 6

2.2 空气需要量 6

2.3 燃烧产物系列参数 7

2.4 燃烧温度 8

2.5 一炉钢坯数 9

3综合传热系数 10

3.1 炉膛主要尺寸 10

3.2 综合传热系数 11

4钢坯加热时间 14

4.1 钢坯的薄厚材 14

4.2 加热时间 15

4.3 热处理温度曲线 15

5加热期炉膛热平衡 16

5.1 炉膛热收入 16

5.2 炉膛热支出 16

5.3 加热期燃料消耗量 26

5.4 加热期炉膛热平衡表 27

6保温期炉膛热平衡 28

6.1 炉膛热收入 28

6.2 炉膛热支出 28

6.3 加热期燃料消耗量 29

6.4 保温期炉膛热平衡表 30

7一炉炉膛热平衡表和热处理炉性能表 31

7.1 一炉炉膛热平衡表 31

7.2 热处理炉性能表 32

8煤气烧嘴及热处理炉部件 33

8.1 选用依据 33

8.2 烧嘴布置和烧嘴选型 33

8.3 安装方式 34

8.4 台车部件 34

9空气换热器 36

9.1 已知数据 36

9.2 设计数据 36

9.3 设计方案 36

9.4 设计计算 37

10空气管道及风机 44

10.1 已知数据 44