加热炉的基本结构.ppt

加热炉的基本机构 7.1炉膛和钢结构 7.2加热炉的冷却系统 7.3余热利用设备 加热炉的组成 加热炉—般由以下各部分组成： 炉膛，燃料系统，供风系统，排烟系统，冷却系统，余热利用装置等。 炉膛是由炉墙、炉顶、炉底(包括基础)组成的一个空间，是金属进行加热的地方。 7.1炉膛和钢结构 7.1.1炉墙 7.1.2炉顶 炉衬 7.1.3炉底 7.1.4基础 7.1.5炉子的钢结构 炉墙、炉顶和炉底通称为炉衬。 炉衬：耐火层、保温层、防护层和钢结构。 耐火层：直接承受护高温气流冲刷和炉渣侵蚀，通常采用各种耐火材料经砌筑、捣打或浇注形成； 保温层：其功能在于减少炉衬的散热损失，改善现场操作条件； 防护层：通常采用建筑砖或钢板，其功能在于保持炉衬的气密性，保护多孔保温材料形成的保温层免于损坏。 钢结构：是位子炉衬最外层的承载框架，其功能在于承担炉衬、燃烧设施、检测仪器、炉门、炉前管道以及检修、操作人员所形成的载荷，提供有关设施的安装框架。 7.1.1炉墙 炉墙分为侧墙和端墙。 沿炉子长度方向上的炉墙称为侧墙，厚度通常为1.5- 2砖厚 炉子两端的炉墙称为端墙，端墙的厚度视烧嘴、孔道的尺寸而定，一般为2- 4砖厚。 炉墙通常用标准直型砖平砌而成，炉门的拱顶和炉顶拱脚处用异型砖砌筑。 炉墙上设炉门、窥视孔、测温孔等。 7.1.1炉墙 冷壁式炉墙：管子排列越密对炉墙保护效果越好. 热壁式炉墙：一般炉墙由耐火层、保温层和保温板组成。 炉墙 耐火层：直接承受炉内高温的作用和炉内气氛或炉内加热介质的侵蚀，炉衬的结构强度主要决定于耐火层。 保温层：主要起到保温绝热作用，使炉衬热损失减火，炉壳温度不致过高，而对炉衬结构强度只起辅助作用。 保温板：起均温、平整、吸潮等作用，一般选用5-10 mm厚的水泥石棉板，对炉外壳钢板起到了保护作用。 炉壳钢板厚4-10mm。 炉衬材料的选择一般由炉膛使用温度和炉墙的承载负荷确定。 炉墙 炉门： 炉门洞口截面尺寸需保证装、出料方便．炉门洞口尺寸通常稍大于装料尺寸，而小于炉膛截面尺寸，这可以减少炉门开启式的热损失炉门洞口砌体常受工件摩擦碰撞，应采用重质或其他较坚固的耐火砖砌筑。 窥视孔--观察孔 尽量少 可随时观察炉内工件受热情况，发现加热炉膛内的各种问题。 设计观察窗时应力求结构简单，观察高度适宜，其尺寸的大小，在满足观察视野的前提下，应尽量的小。 烧嘴孔 测温孔：可用光学、光电高温计、红外测温仪从孔口进行温度测量。 7.1.2炉顶 分类：拱顶（炉子跨度小于3-4m时采用拱顶）、吊顶。 拱顶 拱顶是用楔形砖砌成的，有环砌与错砌两种。 拱顶参数包括：内弧半径R, 拱顶跨度B, 拱顶中心角a，弓形高度h。 中心角a为60度的拱顶，此时半径R等于跨度量或略小一些, B=2Rsin（a/2）=2Rsin（30度）=R 弓形高度h为跨度的12％-18％B。 拱顶两边支承在拱脚砖上，拱脚砖所受的力可分解为垂直与水平方向的两个力： 温度系数K 炉子跨度小于3-4m时采用拱顶， 拱顶的材料可直接用耐火砖修砌，也可用耐火混凝土浇注或用预制块。 高温炉(1250-1300度)的拱顶采用硅砖或高铝砖。 耐火砖上面可以用硅藻土砖绝热，也可以用矿渣棉等散料作绝热层。 为了砖的膨胀，拱顶砌砖要留膨胀缝， 每1m炉顶膨胀缝为：黏土砖5-6mm，硅砖10-12mm，镁砖8-10mm。 如果跨度较大，一般均用吊顶。 吊顶是由一些异型砖组成的，吊顶砖用金属吊杆单独或成组地吊在炉子的钢结构上。 图7-2是吊顶结构。 吊顶 吊顶砖的材料：用黏土砖、高铝砖、镁铝砖，外面一般不铺绝热材料，否则炉顶砖的上表面温度可升得很高，吊挂炉顶的金属构件会因此而被拉长或拉坏。 应用：和拱顶相比，吊顶不受炉子跨度的限制，但它的结构复杂，造价较高，只在大炉子上采用。 7.1.3炉底结构 炉底厚度：200-700mm 炉底的下部可以用绝热材料隔热，最上部要接触1200-1250度的高温，还有氧化铁皮的作用，故多采用镁砖。 为了便于清除氧化铁皮，还可以在镁砖上再铺层40-50mm厚的镁砂或焦屑。 1000℃左右的热处理炉或无氧化加热炉，因为没有氧化铁皮的侵蚀问题，炉底也可以用黏土砖。 一些现代的炉子、实炉底也采用一些高级耐火材料。如电熔锆莫来石砖或刚玉砖。 7.1.3炉底结构--抗压 实炉底-并非直接砌筑在炉子的基础上，而是架空通风的． 即在支承炉底的钢板下面用槽钢或工字钢架空，避免因炉底温度过高，混凝土基础受损．这是因为普通混凝土温度超过300度时，其机械强度显著下降。 单面加热的炉子，炉底都是实心炉底。 双向加热的炉子，炉内的炉底通常分实底段(均热段)和架空段两部分，也有的炉子的炉底全部是架空的。 为了避免钢锭与炉底耐