连续式加热炉与一般的加热炉相比，对材料的适应性更广，对被加热产品的质量把控能力较强。特别采用三段式加热制度的连续式加热炉，可以加热普通的热处理炉不能处理的高碳钢和高合金钢，适用面非常之广泛。来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

1.4 连续式加热炉设计课题的任务内容

根据给定的燃料、加热钢种和尺寸、装料温度、加热温度和加热能力设计连续式加热炉。设计内容包括:燃料与燃烧的计算；钢坯加热的计算；炉膛尺寸的确定；炉底水冷构件的设计；炉体砌筑材料和尺寸的确定、钢架结构的确定；炉子热平衡和燃料量的确定；换热器的设计、管道系统的设计；排烟系统设计。

1.5 设计连续式加热炉的原始条件及数据

（1） 加热钢坯钢种及规格。钢种：优质碳素结构钢（20#钢）；坯料尺寸：180mm×180mm×1800mm。

（2）坯料温度。装料温度：室温 ；加热温度1150℃，出炉时断面温差小于10℃。

（3）加热能力： 30t/h 

（4）燃料：天燃气

（5）空气预热温度为：350℃ 

2燃料燃烧计算

2.1 燃料成分

天然气产地：四川付家庙；重度：0.588；成分见表1.1

表1.1 天然气成分

天然气成分 〖CH〗_4 CO H_2 N_2 C_2 H_6 C_3 H_8 C_4 H_10

体积分数 % 94.82 0.11 0.06 1.93 1.99 1.04 0.20

2.1.2 空气需要量和燃烧产物量及其成分的计算

理论空气需要量（L_0）：

L_0=((〖0.5〗_(φ_(H_2 ) )+2_(〖CH〗_4 )+〖0.5〗_CO+〖3.5〗_(C_2 H_6 )+5_(C_3 H_8 )+〖6.5〗_(C_4 H_10 ))×100)/21 （2.1）

               =(0.5×0.06+2×94.82+0.5×0.11+3.5×1.99+5×1.04+6.5×0.20)/21

              =9.63(m^3/m^3)

气体燃料：无焰烧嘴空气过剩系数n=1.02~1.05,这里取1.05

实际空气需要量（L_n）：

L_n=nL_0=1.05×9.66=10.1115(m^3/m^3) （2.2）

燃烧产物生成量（V_n）：

V_n=V_(〖CO〗_2 )+V_(H_2 o)+V_(N_2 )+V_(O_2 ) （2.3）

V_(〖CO〗_2 )=(φ_CO+φ_(〖CH〗_4 )+〖2φ〗_(C_2 H_6 )+〖3φ〗_(C_3 H_8 )+4φ_(C_4 H_10 ))×0.01

               =(0.11+94.82+2×1.99+3×1.04+4×0.20)×0.01

               =1.0283(m^3/m^3)论文网

V_(H_2 O)=〖(φ〗_(〖CH〗_4 )+φ_(C_2 H_6 )+φ_(C_3 H_8 )+φ_(C_4 H_10 )+φ_(H_2 )+0.124L_n g_(H_2 o)^干)×0.01

          =(2×94.82+3×1.99+4×1.04+5×0.2+0.06+0.124×10.14×25.95)×0.01

          =2.3337(m^3/m^3)

V_(N_2 )=(φ_(N_2 )+79L_n )×0.01

                          =(1.93+79×10.14)×0.01=8.0074(m^3/m^3)

V_(O_2 )=21×(n-1) L_0×0.01

                          =21×(1.05-1)×9.66×0.01=0.1011(m^3/m^3)