加熱爐砌筑維修 與操作技術、節能改造、自動化控制 及相關疑難解析實務手冊 1500多頁

小水

前言
加熱爐是工業爐窯的一大類別，是指被加熱的物料在爐內基本不發生物
態變化和化學反應的爐子。對于冶金行業而言，加熱爐是指金屬壓力加工前
的加熱和金屬制成品及半成品的熱處理等用爐，如軋鋼加熱爐。鋼坯通過加
熱爐的處理后，可以明顯提高鋼的塑性，使鋼變軟，改善鋼的軋制條件，從
而有效地提高和改善軋鋼的產量、質量，減少能源消耗，延長軋機壽命。
隨著科學技術的不斷發展，加熱爐的理論和實踐不斷深化和日趨完善，
加熱爐的結構形式也在不斷地發展和演進，以適應不斷發展的市場對鋼材生
產工藝技術和質量、品種的全新要求，優質、高產、環保、低能耗、爐齡長
的加熱爐成為當前加熱爐發展的總趨勢。作為軋鋼生產的重要設備之一，加
熱爐的操作和使用對于軋鋼生產的產量和質量以及節能降耗、提高效能都有
十分重大的影響。因此，全面系統地了解加熱爐的構造特點和操作方法，改
進加熱爐的質量，做好加熱爐的養護和維修，提高加熱爐的節能降耗能力，
運用先進的計算機輔助技術提高加熱爐的生產能力，改進加熱爐的勞動條
件，是有效地提高軋鋼質量和產量、降低成本、提高效率的有效手段和必要
措施。
本書從加熱爐的基本原理和構造、加熱爐的砌筑維修、加熱爐操作技術
和事故預防、加熱爐的計算機輔助設計和自動化控制、加熱爐的節能與節能
改造、加熱爐熱處理計算及相關疑難解答等七個方面，深入闡述了加熱爐及
加熱生產的關鍵技術，全面總結了近年來國際國內加熱爐生產操作及節能改
造、自動控制技術的新進展，詳細解答了加熱爐生產相關疑難問題，在具體
內容的組織安排上，力求實用，注重理論聯系實際。可以說是當前內容最全
面、闡述最深入、見解最精辟、觀點最獨到的加熱爐技術全書。適合于鋼鐵
生產企業、鑄鋼廠、軋鋼廠、鍛壓廠的技術操作人員、車間管理人員、技術
研究人員參考使用，對冶金專業的師生也有很大的參考價值。
由于本書涉及的專業面較廣，編者水平有限，錯漏謬誤之處在所難免，
敬望廣大讀者批評指正。
編者
目錄
第一篇加熱爐基礎原理
第一章金屬加熱工藝（ ! ）
第一節金屬的物理和力學性能（ " ）
第二節金屬的加熱缺陷（ # ）
第三節金屬的加熱溫度和加熱速度（$#）
第四節金屬的加熱制度和加熱時間（%"）
第五節金屬的冷卻（!&）
第六節連續鑄鋼過程的傳熱（!&）
第二章加熱爐的基本結構（!’）
第一節爐膛和鋼結構（!’）
第二節加熱爐的冷卻系統（"&）
第三節余熱利用設備（""）
第三章燃料及燃燒（’(）
第一節燃料的一般性質（’(）
第二節加熱爐常用燃料（(%）
第三節燃燒計算（()）
第四節氣體燃料的燃燒（*"）
第五節液體燃料的燃燒（#!）
第六節固體燃料的燃燒（)&）
第四章氣體力學（)’）
第一節氣體及其物理性質（)’）
第二節氣體靜力學基礎（))）
第三節氣體動力學基礎（$&(）
第四節氣體流動時的壓頭損失（$$#）
第五節氣體的流出（$%)）
第六節射流（$!(）
第七節煙囪與風機（$"$）
第五章傳熱原理（!"#）
第一節穩定態傳導傳熱（!"$）
第二節對流換熱（!%"）
第三節輻射換熱（!&"）
第四節綜合傳熱（!’$）
第五節不穩定態導熱（()(）
第六章加熱爐的生產率和熱效率（(!’）
第一節加熱爐的生產率（(!’）
第二節爐膛熱交換的分析（(($）
第三節爐子熱平衡（((*）
第四節加熱爐的燃耗和熱效率（(##）
第七章耐火材料（(#*）
第一節耐火材料的性能（(#’）
第二節常用耐火磚（($(）
第三節不定形耐火材料（($%）
第四節輕質耐火材料及其他絕熱材料（("!）
第八章均熱爐（("$）
第一節均熱爐的類型（("$）
第二節均熱爐的熱工操作（(%)）
第九章連續加熱爐（(%#）
第一節推送式連續加熱爐（(%#）
第二節機械化爐底加熱爐（(&#）
第三節蓄熱式加熱爐（(*!）
第十章鍛造室狀爐（(*%）
第一節加熱中小型料坯的室狀爐（(*%）
第二節加熱大型錠的室狀爐（(’)）
第十一章熱處理爐（(’#）
第一節熱處理爐的分類和特點（(’#）
第二節軋鋼廠常見的熱處理爐（(’%）
第十二章電加熱爐（#)#）
第一節電阻加熱爐（#)#）
第二節感應加熱爐（#!!）
第三節浴爐（#!%）
· ( · 目錄
第二篇加熱爐砌筑與維護檢修
第一章筑爐工程概論（!"!）
第一節工業爐及其分類（!"!）
第二節工業爐的爐襯結構（!"#）
第三節筑爐主要材料和輔助材料（!"$）
第四節筑爐工程（!!%）
第五節筑爐工程的驗收（!%&）
第二章爐子熱工（!%"）
第一節概述（!%"）
第二節燃料及燃燒計算（!%!）
第三節氣體力學基礎（!’’）
第四節傳熱計算（%&!）
第五節爐子熱平衡計算（%%(）
第六節火用及火用平衡（%’#）
第三章筑爐材料（%)*）
第一節耐火材料的分類、組成和性質（%)*）
第二節耐火制品（#"&）
第三節隔熱耐火材料（#))）
第四節不定形耐火材料（’&"）
第五節結合劑和外加劑（’"’）
第六節耐火材料質量驗收（’!’）
第四章砌筑基本規定（’#*）
第一節耐火材料驗收，運輸和保管的要求（’#*）
第二節耐火泥漿使用時的調制要求（’#"）
第三節砌筑（’#!）
第五章加熱爐的砌筑（’’)）
第一節爐型結構（’’)）
第二節加熱爐常用耐火材料（’)*）
第三節加熱爐爐襯施工（’))）
第四節加熱爐的維修（’$"）
第五節加熱爐施工主要機具（’$!）
目錄· ! ·
第六章加熱爐的維護及檢修（!"#）
第一節爐子維護的意義與內容（!"#）
第二節加熱爐的日常維護規程（!"#）
第三節耐火材料爐襯的維護（!"!）
第四節爐子鋼結構的維護注意事項（!"$）
第五節爐底的維護（!"$）
第六節架空爐底及爐底機械的日常維護（!"%）
第七節水冷設施的維護（!""）
第八節燃燒裝置的維護（!""）
第九節煙道、閘門及換熱器的維護注意事項（$&&）
第十節空、煤氣系統的維護（$&’）
第七章加熱爐的檢修及大、中修完成的驗收（$&(）
第一節檢修的種類（$&(）
第二節檢修注意事項（$&)）
第三節大、中修完成砌體質量的驗收（$&*）
第四節金屬結構安裝質量的驗收（$&#）
第三篇加熱爐操作技術及事故預防與處理
第一章原料崗位操作及質量事故分析（$&"）
第一節原料管理工作業標準化要求（$&"）
第二節原料工序質量事故分析（$’!）
第三節坯料的熱送熱裝（$’$）
第二章推鋼式加熱爐裝出爐操作（$((）
第一節裝爐操作的標準化（$((）
第二節推鋼操作（$(*）
第三節裝爐推鋼操作事故的判斷與預防處理（$(#）
第四節裝爐安全事故的預防（$(%）
第五節出鋼操作（$("）
第六節推鋼式加熱爐出鋼異常情況的判斷與處理（$)’）
第七節托出機出鋼事故的處理（$))）
第三章看火操作與燒鋼操作的優化及爐況的分析判斷（$)#）
第一節爐子的干燥與烘爐（$)#）
第二節燃油加熱爐加熱操作要點（$*’）
· * · 目錄
第三節燃煤氣加熱爐的操作及注意事項（!"!）
第四節燒鋼操作的優化（!#$）
第五節爐況的分析判斷（!#%）
第四章煤氣的安全使用及事故的預防與處理（!&#）
第一節煤氣中毒事故的預防及處理（!&#）
第二節煤氣著火事故的預防及處理（!&!）
第三節煤氣爆炸事故的預防及處理（!&’）
第四節預防回火（!&%）
第五章汽化冷卻系統操作（!!(）
第一節汽化冷卻系統操作程序（!!(）
第二節運行事故分析與處理（!!&）
第四篇加熱爐計算機輔助設計
與熱工儀表及自動化控制
第一章加熱爐計算機輔助設計（!’$）
第一節計算機輔助設計概述（!’$）
第二節設計參數數表的處理（’)*）
第三節+,-./+0軟件簡介（’*"）
第四節加熱爐爐型選擇專家系統（’"!）
第五節連續加熱爐設計計算的電算化（’&!）
第六節加熱爐最優供熱制度的研究（’%)）
第二章加熱爐測溫儀表（%)!）
第一節測溫方法簡介（%)!）
第二節熱電偶高溫計（%)’）
第三節光學高溫計（%((）
第四節光電高溫計（%($）
第三章加熱爐測壓儀表（%(#）
第一節1形液柱壓力計（%(#）
第二節單管液柱壓力計（%(&）
第三節測量壓力時應注意的問題（%(&）
第四章加熱爐流量測量儀表（%(’）
第一節流量的定義及表示方法（%(’）
第二節節流式差壓流量計（%(’）
目錄· # ·
第五章加熱爐的計算機自動控制（!"#）
第一節加熱區基礎自動化（!"#）
第二節手動調節、自動調節及計算機自動控制（!""）
第三節計算機控制的一般原理（!"$）
第五篇加熱爐節能與節能改造
第一章加熱爐的熱工特性參數（!"!）
第一節熱量利用系數（!熱） （!"!）
第二節燃料利用系數（!燃） （!$%）
第三節熱量有效利用系數（!有） （!$#）
第四節爐子的熱效率（!爐） （!$#）
第五節燃料換算系數（!$"）
第六節爐子的燃料消耗（!$"）
第七節燃料的燃燒溫度（!$&）
第八節爐子的燃料消耗量和產量的關系（!$’）
第二章加熱爐熱平衡的編制（!$(）
第一節編制爐子熱平衡的重要性（!$(）
第二節爐子熱平衡的收支項（!&#）
第三節加熱爐的熱工測定（!&#）
第四節幾個熱工特性參數的測量（!&&）
第五節軋鋼加熱爐熱工測定的實例（!&!）
第三章燃燒裝置的改造（!)*）
第一節+型油壓自動比例調節燒嘴（!)(）
第二節自身預熱燒嘴（!’%）
第三節平焰燒嘴（!’"）
第四節,-型高壓內混燒嘴（!’)）
第五節+. 型低/0!
燒嘴（!’*）
第六節富氧燒嘴（!*’）
第七節燃燒油煤混合燃料用燒嘴（10,燒嘴） （!**）
第八節機械化燃煤技術（!*!）
第九節改善燃油燃燒技術（!(!）
第四章爐體的絕熱（!!#）
第一節爐體絕熱的效果（!!#）
· ’ · 目錄
第二節爐體散熱量的計算（!!"）
第三節爐體的厚度及其他組成的選擇（!!#）
第四節絕熱材料（!!$）
第五章空氣預熱器（%&"’）
第一節預熱的作用（%&"’）
第二節預熱器的型式（%&("）
第三節空氣預熱器的選擇（%&)#）
第四節有關金屬預熱器設計的幾個問題（%&)*）
第六章減少爐底管的熱損失（%&’#）
第一節概述（%&’#）
第二節爐底管的耐火可塑料包扎（%&’*）
第三節減少爐底管的面積（%&##）
第七章熱滑道（%&*&）
第一節概述（%&*&）
第二節熱滑道的結構型式（%&*"）
第三節熱滑道材質的選擇（%&**）
第八章減少爐子孔洞吸冷風和冒火（%&$&）
第一節孔洞的輻射熱損失（%&$&）
第二節孔洞的吸冷風和冒火（%&$%）
第三節減少孔洞吸冷風和冒火的措施（%&$(）

小水

第九章節能爐型（%&$’）
第一節概述（%&$’）
第二節熱滑道連續式加熱爐（%&$’）
第三節無水冷滑道連續式加熱爐（%&$#）
第四節平頂輻射連續式加熱爐（%&$$）
第五節步進式加熱爐（%&$!）
第六節噴流預熱裝置的節能型加熱爐（%&!(）
第七節感應加熱爐（%%&%）
第八節用于軋鋼加熱爐上的電子計算機（%%&"）
第十章油摻水乳化燃燒技術（%%&’）
第一節概述（%%&’）
第二節油摻水乳化燃燒的機理（%%&#）
第三節油摻水的乳化裝置（%%&*）
第四節乳化油的制造工藝（%%%&）
目錄· * ·
第五節對油摻水乳化燃燒需要說明的幾個問題（!!!"）
第十一章其他節能途徑（!!#$）
第一節加熱爐爐體延長（!!#$）
第二節改進加熱曲線（!!#!）
第三節采用低空氣過剩系數燃燒（!!##）
第四節汽化冷卻（!!#%）
第五節余熱鍋爐（!!#&）
第六節提高軋機的作業率（!!#’）
第七節取消端出料推鋼式加熱爐的“死閑區”（!!#(）
第八節改變軋鋼加熱爐的傳熱方式（!!#)）
第九節采用空心爐墻及爐底煙道的加熱爐（!!%"）
第十節均熱爐采用逆*字型加熱法（!!%+）
第十一節采用節能涂料（!!%+）
第十二節加強操作管理，健全計測裝置（!!&#）
第六篇加熱爐與熱處理計算
第一章連續式加熱爐的計算（!!&’）
第一節連續式加熱爐的計算特點（!!&’）
第二節推鋼式加熱爐（!!’&）
第三節步進式加熱爐和步進梁式加熱爐（!!"$）
第四節環形爐（!!"&）
第二章連續式熱處理爐的計算（!!($）
第一節熱處理爐計算的特點（!!($）
第二節快速加熱的分段式爐（!!((）
第三節輥底式爐（!!+#）
第四節牽引式爐（!!+&）
第三章間歇式爐的計算（!!++）
第一節間歇式爐的計算特點（!!++）
第二節均熱爐（!!)$）
第三節室式爐（!!)%）
第四節罩式爐（!!)’）
第四章爐子部件及其工藝要素的計算方法（!#$%）
· + · 目錄
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第一節物體的加熱和冷卻計算（!"#$）
第二節燃料燃燒和爐氣成分的計算（!"$!）
第三節爐子熱平衡的編制（!"$%）
第四節爐內氣體的流動計算（!"&’）
第五節燃燒器和加熱裝置的計算（!"()）
第七篇加熱爐相關疑難解析
第一章加熱爐燃料及其燃燒疑難解析（!"’!）
第一節燃料性質（!"’!）
第二節燃燒計算（!")#）
第三節燃燒技術（!")&）
第二章加熱爐結構及附屬設備疑難解析（!$#"）
第一節加熱爐爐型（!$#"）
第二節爐體主要結構（!$!"）
第三節管路及附屬設備（!$$#）
第四節燃燒裝置（!$&!）
第三章耐火材料和爐體砌筑疑難解析（!$(%）
第一節耐火材料的一般性能（!$(%）
第二節加熱爐用耐火材料（!$%!）
第三節隔熱材料（!$%%）
第四節爐體砌筑（!$’!）
第四章鋼的加熱工藝疑難解析（!$)"）
第一節鋼加熱工藝基礎（!$)"）
第二節鋼的加熱制度（!$)%）
第三節鋼加熱時產生的缺陷（!&#!）
第五章加熱爐的操作與管理疑難解析（!&!$）
第一節開爐的準備（!&!$）
第二節裝爐工作（!&"#）
第三節爐子供熱（!&"&）
第四節爐子熱工制度的控制與調節（!&$$）
第五節管理、維護和檢修（!&&*）
第六章熱平衡與節能措施（!&*$）
目錄· ) ·
第一節熱平衡的編制（!"#$）
第二節加熱爐的節能途徑與措施（!"%&）
第七章加熱爐節能裝置疑難解析（!"’#）
第一節預熱器（!"’#）
第二節爐底管及其包扎（!"($）
第三節熱滑道（!#)(）

鄧占鋒

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