(3) 烘烤烧结性能    
浇注体或预制件是要经过适当烘烧才能使用的。耐火内衬设计选材时应充分注意产品在烘烧过程中的物理化学变化,确保烘烤,烧结顺行并达到希望的组织结构和性能。选用超微粉结合的超低水泥高铝浇注料和铝错质浇注料,配合适量的添加剂、防爆剂,可以大幅度减小浇注用水量,使烘烤顺行,并获以二次莫来石结合相为主的组织结构,确保内衬有优良的使用性能。
2 设计计算
2.1 设计任务
⒈该炉为推钢式热处理炉,对物件进行淬火处理或正火处理;
⒉加热钢种为碳钢;
⒊最大钢件尺寸为200mm×800mm×1500mm;
⒋由常温加热到900℃,出炉时断面温差小于10℃;
⒌热处理炉的最大生产率为6.5 t/h;
⒍燃料为:0号柴油。
2.2 热工计算
(1) 炉型和数量选择[4]
由于热处理炉的生产率较高,钢件的形状较为规则,且又无特殊的加热要求,故选用直接加热的带推料机的直通式炉。
为满足生产效率要求所需热处理炉的座数,可用经验公式方法确定。当采用热处理高温快速加热工艺时,直通式炉的经验炉底强度为 。则大致的有效炉底面积为:
         (2-1)
式中 G——热处理炉的最大生产率 kg/h;
如采用单排推料时,则炉子的有效宽度等于物件的最大长度,亦即 。故而炉子的有效长度为:
         (2-2)
为防止推料时的拱起现象,取炉子的最大长度为物件高度尺寸的200倍,则得:
         (2-3)
由于 ,故而采用一座单排推料的直通式炉即可满足生产率要求。
(2) 燃料选择
考虑到燃料来源(已知条件)和0号柴油的优越性,确定0号柴油为此直通式炉的燃料。确定0号柴油的发热量为 。0号柴油的湿成分见表2.1。
表2.1 0号柴油的湿成分
C    H    O    N    S    A    W
22    68    3.8    4.45    0.75    0.5    0.5
(3) 烧嘴和空气过剩系数的确定
根据车间的煤气压力条件和各种烧嘴的特点,本炉的燃烧装置确定为涡流式烧嘴。涡流式烧嘴的空气过剩系数确定为 。
(4) 预热装置和空气预热温度的确定
直通式热处理一般采用金属换热器作为炉子的预热设备。根据本炉特点,并考虑预热温度不必太高、换热器易于制造和安装以及炉子生产率较大等特点,选用多行程的平滑钢管换热器。根据平滑钢管换热器的特点,确定空气预热器温度 。
2.2.1 燃料燃烧计算
(1) 柴油发热量的计算[5]
0号柴油的低发热量(2-4)
(2) 燃料进行完全燃烧时的计算
理论空气需要量 的计算
式中  ——1m3干空气的水分含量,g/m3干空气;当 时,查表得 。
         
(3) 实际空气需要量的计算
         (2-7)
式中  ——空气过剩系数,本设计采用涡流式烧嘴燃烧,故 。
(4) 燃烧产物量 的计算
(5) 燃烧产物的成分
(6) 燃烧产物的密度 的计算
(7) 理论燃烧温度的计算
理论燃烧产物的热含量:
式中  ——空气的焓。
因为煤气不预热, ;(2-13)
燃烧产物中的空气含量:(2-14)
用i-t图确定理论燃烧温度,查得理论燃烧温度为 。
实际燃烧温度是炉子所能达到的最高温度,它对确定加热制度有一定参考作用。取直通式炉的炉温系数 ,则实际燃烧温度为:
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