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�？梢哉f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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