加熱爐推料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、XX學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課 題 加熱爐推料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 子 課 題 同 課 題 學(xué) 生 專 業(yè) 姓 名 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 完 成 日 期 摘要：加熱爐是煉油化工行業(yè)的主要供能設(shè)備，其運(yùn)行狀況的優(yōu)化也受到越來(lái)越多的重視，然而國(guó)內(nèi)加熱爐自動(dòng)控制系統(tǒng)普遍落后，雖然大部分加熱爐對(duì)關(guān)鍵運(yùn)行工況參數(shù)進(jìn)行了控制，但僅是滿足工藝需要，沒(méi)有考慮加熱爐的優(yōu)化運(yùn)行，與國(guó)外先進(jìn)水平相比有不少的差距。因此煉化企業(yè)計(jì)劃開(kāi)展對(duì)加熱爐先進(jìn)控制系統(tǒng)的研究。針對(duì)我國(guó)包裝機(jī)械引進(jìn)、消化、吸收的需要，提出將反求技術(shù)、遺傳算法與包裝技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，開(kāi)發(fā)包裝機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)建立基于遺傳算法的包裝機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)反求工程研究所涉及

2、的問(wèn)題進(jìn)行了探討。目錄緒論：4第1章 加熱爐推料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)總思路21.1設(shè)計(jì)任務(wù)與要求21.2設(shè)計(jì)方案31.3原理3第2章 加熱爐分類42.1常見(jiàn)幾種加熱爐的介紹42.2常見(jiàn)加熱爐的分類5第3章 加熱爐的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)73.1加熱爐的結(jié)構(gòu)73.2 加熱爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)93.3 加熱爐的工作原理103.4 加熱爐的運(yùn)行參數(shù)113.5 加熱爐溫度控制系統(tǒng)模糊智能實(shí)現(xiàn)12第4章 加熱爐推料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)154.1加熱爐推料機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案與比較154.2機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的一般原則154.3機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)價(jià)154.4臥式雙級(jí)活塞推料離心機(jī)的概述154.5 推料機(jī)的工作原理與技術(shù)改進(jìn)164.6 加熱爐推料機(jī)構(gòu)基本工

3、作過(guò)程19第5章 加熱爐推料機(jī)構(gòu)的組裝205.1加熱爐推料機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)205.2推料機(jī)的主要構(gòu)件205.3裝配的基礎(chǔ)知識(shí)205.4裝配的工藝原則205.5推料機(jī)的裝配流程215.6 加熱爐推料機(jī)構(gòu)的工作原理23第6章 加熱爐推料機(jī)構(gòu)安全操作規(guī)程246.1總則246.2送高爐煤氣的操作程序246.3煤氣著火事故處理246.4煤氣爆炸事故的處理256.5煤氣泄露、中毒的處理256.6非正常狀態(tài)下停車（一般事故處理）256.7汽化冷卻系統(tǒng)故障26結(jié)束語(yǔ)：27致謝：28參考文獻(xiàn)：29緒論：小型加熱爐是科研院所及廠礦常用的熱處理或加熱設(shè)備，考慮到小型加熱爐對(duì)潔凈工作環(huán)境的要求及爐門作為高溫運(yùn)動(dòng)部件的特

4、殊要求，并考慮到操作的方便性，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法合理確定四連桿各桿長(zhǎng)度及兩活動(dòng)鉸鏈和兩固定鉸鏈的位置，從而滿足爐門恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)軌跡。加熱爐是工業(yè)爐窯的一大類別，是指被加熱的物料在爐內(nèi)基本不發(fā)生物態(tài)變化和化學(xué)反應(yīng)的爐子。對(duì)于冶金行業(yè)來(lái)說(shuō)，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。小型加熱爐是科研院所及廠礦常用的熱處理或加熱設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，加熱爐的理論和實(shí)踐在不斷深化和日趨完善，加熱爐的結(jié)構(gòu)型式也在不斷演進(jìn)。優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的新式爐型不斷涌現(xiàn)，加熱爐的結(jié)構(gòu)目前仍處在不斷變革之中，以滿足生產(chǎn)工藝對(duì)爐子的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，即經(jīng)濟(jì)、高產(chǎn)、低消耗、爐子壽命長(zhǎng)、勞動(dòng)條件好。

5、針對(duì)推料裝置的具體結(jié)構(gòu)，在前人的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，利用平面設(shè)計(jì)方法建立直動(dòng)型推料機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合優(yōu)化理論，確定四參數(shù)的優(yōu)化目標(biāo)，利用合適的參數(shù)對(duì)推料機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 第1章 加熱爐推料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)總思路1.1設(shè)計(jì)任務(wù)與要求在我們的日常生活中可能很少見(jiàn)到加熱爐，以及它的進(jìn)料和出料，我們要設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)運(yùn)作的任務(wù)是要知道加熱爐的工作原理，核心部件，空間組成，維護(hù)保養(yǎng)，安全使用，推料機(jī)構(gòu)的離心機(jī)基本參數(shù)，功率等。要求在設(shè)計(jì)的過(guò)程中有自己的思想與原理，環(huán)保，無(wú)污染是最理想的目標(biāo)。1.2設(shè)計(jì)方案當(dāng)加熱爐在工作時(shí)，他的爐門是唯一的送取料口，在加熱過(guò)程中爐門的密封可保證爐內(nèi)溫度的控制，防止能量的浪費(fèi)，防止有害氣體的散

6、失對(duì)操作者造成的傷害。由于爐門經(jīng)常處在高溫下工作，所以我們要對(duì)爐門的結(jié)構(gòu)作合理的設(shè)計(jì)滿足爐門的密封保溫作用，因此需要操作機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)爐門的啟閉動(dòng)作。整個(gè)運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，通過(guò)恰當(dāng)選取電動(dòng)機(jī)和減速器以及合理布置其位置，達(dá)到與小型加熱爐的最佳匹配，實(shí)現(xiàn)爐門的自動(dòng)啟閉。本設(shè)計(jì)力爭(zhēng)以較少的運(yùn)動(dòng)部件，較小的布局空間，簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)方式，達(dá)到爐門靈活自動(dòng)啟閉，并滿足加熱爐對(duì)爐門的特殊功用要求。電動(dòng)機(jī)的選擇：按工作條件和要求,選用一般用途的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，為臥式封閉結(jié)構(gòu)。爐門在開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)要求轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，速度較低不超過(guò)18r/min以免引起過(guò)大的沖擊力。由于門要求轉(zhuǎn)速較低，故電動(dòng)機(jī)選取同步轉(zhuǎn)速為1000r

7、/min的Y90S-6型電動(dòng)機(jī),其滿載轉(zhuǎn)速為910r/min，速度較低且尺寸較小。減速器的選擇：由于小型加熱爐體積較小，且門轉(zhuǎn)速較低，故需要結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大的減速器。連軸器的選擇：爐門在開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中軸的轉(zhuǎn)向相反，其間有沖擊，因此選用彈性柱銷連軸器，這種連軸器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，安裝制造方便，耐久性好，有一定的緩沖和吸振能力，允許被連接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向竄動(dòng)較大、正反轉(zhuǎn)變化較多和啟動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。溫?zé)Y(jié)爐推料機(jī)構(gòu)，利用可程序控制裝置和油壓裝置構(gòu)成的液壓控制系統(tǒng)控制給料和橫向油壓將作物的臺(tái)板推至送料軌，再由推料油壓利用桿前端的推料板推入爐體

8、內(nèi)燒結(jié)，包括：細(xì)鋼索，上端緊固于推料板上側(cè)，隨著推料板同步運(yùn)動(dòng)；重錘，系于細(xì)鋼索下端，提供細(xì)鋼索張力；譯碼器，譯碼器將推料板的實(shí)際運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳回控制裝置，構(gòu)成一回反饋裝置。推料離心機(jī)主要由泵組合，推料機(jī)構(gòu)、機(jī)座、軸承組合、轉(zhuǎn)鼓、篩網(wǎng)、機(jī)殼及電控箱等零部件組成。推料機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)鼓、篩網(wǎng)等零部件通過(guò)軸承組合支承在機(jī)座上。1.3原理加熱爐推料機(jī)構(gòu)是一種在加熱爐中連續(xù)輸送被加熱零件的送料機(jī)構(gòu)。它由爐底支承的多組傳送組件和撥桿及推桿組成。機(jī)構(gòu)通過(guò)推桿的移動(dòng)，用推桿上的推頭推動(dòng)撥桿，使傳送組件傾斜，被加熱工件則從后一組組件上滑到前一組組件上，經(jīng)過(guò)多次傳遞動(dòng)作，工作便在加熱的同時(shí)被輸送。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是

9、：機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單，工作平穩(wěn)無(wú)噪聲零件可用碳化硅或剛玉制造，加熱溫度高，能用于鍛造的連續(xù)加熱生產(chǎn)；機(jī)構(gòu)密封性能好，可降低熱損失和保護(hù)氣氛的消耗，還可進(jìn)行各種化學(xué)熱處理。第2章 加熱爐分類2.1常見(jiàn)幾種加熱爐的介紹加熱爐是將物料或工件加熱的設(shè)備。按熱源劃分有燃料加熱爐、電阻加熱爐、感應(yīng)加熱爐、微波加熱爐等。應(yīng)用遍及石油、化工、冶金、機(jī)械、熱處理、表面處理、建材、電子、材料、輕工、日化、制藥等諸多行業(yè)領(lǐng)域，我國(guó)比較優(yōu)秀的加熱爐生產(chǎn)企業(yè)如-寧波市神光電爐有限公司。在冶金工業(yè)中，加熱爐習(xí)慣上是指把金屬加熱到軋制成鍛造溫度的工業(yè)爐，包括有連續(xù)加熱爐和室式加熱爐等。金屬熱處理用的加熱爐另稱為熱處理爐。初軋前加

10、熱鋼錠或使鋼錠內(nèi)部溫度均勻的爐子稱為均熱爐。廣義而言，加熱爐也包括均熱爐和熱處理爐。爐從廣義來(lái)說(shuō)，包括推鋼式爐、步進(jìn)式爐、轉(zhuǎn)底式爐、分室式爐等連續(xù)加熱爐,但一般習(xí)慣上常指推鋼式爐。連續(xù)加熱爐多數(shù)用于軋制前加熱金屬料坯，少數(shù)用于鍛造和熱處理。主要特點(diǎn)是：料坯在爐內(nèi)依軋制的節(jié)奏連續(xù)運(yùn)動(dòng)，爐氣在爐內(nèi)也連續(xù)流動(dòng)；一般情況，在爐料的斷面尺寸、品種和產(chǎn)量不變的情況下，爐子各部分的溫度和爐中金屬料的溫度基本上不隨時(shí)間變化而僅沿爐子長(zhǎng)度變化。爐溫分布，爐膛沿長(zhǎng)度方向分為預(yù)熱段、加熱段和均熱段；進(jìn)料端爐溫較低為預(yù)熱段，其作用在于利用爐氣熱量，以提高爐子的熱效率。加熱段為主要供熱段，爐氣溫度較高，以利于實(shí)現(xiàn)快速加

11、熱。均熱段位于出料端，爐氣溫度與金屬料溫度差別很小，保證出爐料坯的斷面溫度均勻。用于加熱小斷面料坯的爐子只有預(yù)熱段和加熱段。習(xí)慣上還按爐內(nèi)安裝燒嘴的供熱帶劃分爐段，依供熱帶的數(shù)目把爐子稱為一段式、二段式，以至五段式、六段式等。5060年代，由于軋機(jī)能力加大，而推鋼式爐的長(zhǎng)度受到推鋼長(zhǎng)度的限制不能太長(zhǎng)，所以開(kāi)始在進(jìn)料端增加供熱帶，取消不供熱的預(yù)熱段，以提高單位爐底面積的生產(chǎn)率。用這種爐子加熱板坯，爐底的單位面積產(chǎn)量達(dá)9001000公斤（米2·時(shí)），熱耗約為(0.50.65)×106千卡噸。70年代以來(lái)，由于節(jié)能需要，又由于新興的步進(jìn)式爐允許增加爐子長(zhǎng)度，所以又增設(shè)不供熱的預(yù)熱

12、段,最佳的爐底單位面積產(chǎn)量在600650公斤/(米2·時(shí)),熱耗約為(0.30.5)×106千卡/噸。續(xù)加熱爐通常使用氣體燃料、重油或粉煤，有的燒塊煤。為了有效地利用廢氣熱量，在煙道內(nèi)安裝預(yù)熱空氣和煤氣的換熱器，或安裝余熱鍋爐。在鍛造和軋制生產(chǎn)中，鋼坯一般在完全燃燒火焰的氧化氣氛中加熱。采用不完全燃燒的還原性火焰(即“自身保護(hù)氣氛”）來(lái)直接加熱金屬，可以達(dá)到無(wú)氧化或少氧化的目的。這種加熱方式稱為明火式或敞焰式無(wú)氧化加熱，成功地應(yīng)用于轉(zhuǎn)底式加熱爐和室式加熱爐。2.2常見(jiàn)加熱爐的分類推鋼式連續(xù)加熱爐：推鋼機(jī)完成爐內(nèi)運(yùn)料任務(wù)的連續(xù)加熱爐。料坯在爐底或在用水冷管支撐的滑軌上滑動(dòng)，在

13、后一種情況下可對(duì)料坯實(shí)行上下兩面加熱。爐底水管通常用隔熱材料包覆，以減少熱損失。為減小水冷滑軌造成的料坯下部的“黑印”，近年來(lái)采用了使料坯與水管之間具有隔熱作用的“熱滑軌”。有的小型連續(xù)加熱爐采用了由特殊陶質(zhì)材料制成的無(wú)水冷滑軌，支撐在由耐火材料砌筑的基墻上，這種爐子叫“無(wú)水冷爐”。進(jìn)式連續(xù)加熱爐：靠爐底或水冷金屬梁的上升、前進(jìn)、下降、后退的動(dòng)作把料坯一步一步地移送前進(jìn)的連續(xù)加熱爐。爐子有固定爐底和步進(jìn)爐底，或者有固定梁和步進(jìn)梁。前者叫做步進(jìn)底式爐，后者叫做步進(jìn)梁式爐。軋鋼用加熱爐的步進(jìn)梁通常由水冷管組成。步進(jìn)梁式爐可對(duì)料坯實(shí)現(xiàn)上下雙面加熱。70年代以來(lái)，由于軋機(jī)的大型化，步進(jìn)梁式爐得到了廣泛

14、應(yīng)用。同推鋼式爐相比，它的優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)料靈活，必要時(shí)可將爐料全部排出爐外；料坯在爐底或梁上有間隔地?cái)[開(kāi)，可較快地均勻加熱；完全消除了推鋼式爐的拱鋼和粘鋼故障，因而使?fàn)t的長(zhǎng)度不受這些因素的限制。中國(guó)1979年投產(chǎn)的步進(jìn)梁式爐長(zhǎng)為32.5米，生產(chǎn)能力為每小時(shí)270噸。底式加熱爐：爐身固定，爐底轉(zhuǎn)動(dòng)，放置在爐底上的料坯隨爐底轉(zhuǎn)動(dòng)由進(jìn)料口移送到出料口。根據(jù)爐底的形狀，轉(zhuǎn)底式加熱爐可分為環(huán)形爐和盤(pán)形爐兩種，冶金廠軋鋼車間多用環(huán)形爐。圖是一座生產(chǎn)能力為每小時(shí)75噸的轉(zhuǎn)底環(huán)形加熱爐剖面圖。這種爐子適于加熱不能用推鋼和步進(jìn)方式運(yùn)送的物料，如圓坯、車輪和輪箍坯、模鍛前的異形坯以及品種多和長(zhǎng)短不一的料坯等。缺點(diǎn)是爐

15、底面積利用率低，爐底單位面積產(chǎn)量通常約為350400公斤/(米2·時(shí))。分室式快速加熱爐：由若干個(gè)擺在一條線上的加熱室所組成。加熱室和加熱室之間設(shè)間室，傳送料坯的輥?zhàn)釉O(shè)在間室內(nèi)，料坯單根（或雙根）地通過(guò)各加熱室和間室而被加熱。每個(gè)加熱室與相鄰的間室構(gòu)成一個(gè)“爐節(jié)”，所以又稱節(jié)式爐。這種加熱爐能快速加熱，氧化和脫碳少，適用于加熱圓形料坯和鋼管。與行星軋機(jī)相配合，可用來(lái)加熱連鑄板坯；也可對(duì)某些鋼材進(jìn)行局部加熱。缺點(diǎn)是單位爐長(zhǎng)的生產(chǎn)能力低，爐子熱效率較低。 室式加熱爐 用于金屬坯或錠鍛壓前的加熱。物料加熱時(shí)不移動(dòng)；爐內(nèi)不分段，要求各處爐溫均勻，對(duì)于大鋼錠加熱采用周期性的溫度制度（即爐溫按時(shí)

16、間分為預(yù)熱期、加熱期、均熱期等）。室式加熱爐有兩種：固定爐底室式爐和車底式爐。 固定爐底室式爐 爐底面積一般110米2。裝出料多靠人工或簡(jiǎn)單機(jī)械；加熱較大工件的室式爐，也有用專門裝出料機(jī)的。燃料為煤、重油或煤氣。有的爐在爐墻上開(kāi)一縫隙,料坯由縫隙送入爐內(nèi)加熱,叫“縫式爐”，常用于小件加熱或長(zhǎng)料坯的端頭或局部加熱。這類爐的爐底單位面積產(chǎn)量通常為300400公斤/(米2·時(shí))，單位熱耗每噸鋼約為(1.01.5)×106千卡。 車底式爐用于重量為十幾噸至幾百噸的大鋼錠在鍛壓前的加熱，爐型為室式或隧道式。加熱物件放置在臺(tái)車上，爐外進(jìn)行裝卸料，由車間吊車或其他牽引裝置把臺(tái)車拽入或拖出

17、爐膛，大鋼錠加熱要求爐溫分布均勻，所以車底式爐常采用分散供熱和分散排煙（燒嘴和煙道口分散地布置在爐子側(cè)墻上）。第3章 加熱爐的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)3.1加熱爐的結(jié)構(gòu)如下圖所示為加熱爐的機(jī)構(gòu)組成圖：加熱爐是煉油廠和石油化工廠的重要設(shè)備之一，它是利用燃料在爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫火焰與煙氣作為熱源，來(lái)加熱爐管中流動(dòng)的油品，使其達(dá)到工藝操作規(guī)定的溫度，以供給原油或油品進(jìn)行分餾、裂解或反應(yīng)等加工過(guò)程中所需要的熱量，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。例如：災(zāi)常減壓蒸餾裝置中常壓爐就是將原油加熱到一定溫度，使之氣化從而達(dá)到分餾的目的。近年來(lái)，隨著石油化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，管式加熱爐的技術(shù)越來(lái)越引起人們的重視。管式加熱爐作為煉油史的一項(xiàng)重

18、要的發(fā)明，它使煉油工藝從間歇式蒸餾發(fā)展到連續(xù)蒸餾方式。管式加熱爐消耗著大量的能量，是油品進(jìn)行蒸餾、裂解、轉(zhuǎn)化的核心設(shè)備。加熱爐操作的好壞直接關(guān)系著裝置乃至整個(gè)工廠的產(chǎn)品質(zhì)量、收率和平穩(wěn)運(yùn)行。因此，學(xué)習(xí)并掌握加熱爐的基本原理和知識(shí)，正確操作，并對(duì)加熱爐加強(qiáng)研究、管理和總結(jié)操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于裝置的長(zhǎng)周期、高效運(yùn)行有著十分重要的意義。管式加熱爐一般由輻射室、對(duì)流室、余熱回收系統(tǒng)、燃燒器以及通風(fēng)系統(tǒng)組成。輻射室：輻射室是加熱爐的主要熱交換場(chǎng)所，作為加熱爐的最重要部位，承擔(dān)著全爐70 % 80的熱負(fù)荷。而且這部分直接受到高溫?zé)煔獾臎_刷且溫度最高，因此輻射室的運(yùn)行狀況好壞直接關(guān)系到整個(gè)加熱爐能否長(zhǎng)周期高效運(yùn)行

19、。對(duì)流室：對(duì)流室是利用從輻射室出來(lái)的煙氣進(jìn)行對(duì)流換熱的部分。對(duì)流室內(nèi)密布多排爐管，煙氣以較大速度沖刷這些管子，進(jìn)行有效的對(duì)流換熱。對(duì)流室一般擔(dān)負(fù)著全爐20 30 的熱負(fù)荷。對(duì)流室一般布置在輻射室上方，與輻射室分開(kāi)。為了提高對(duì)流傳熱效果，大多數(shù)加熱爐在對(duì)流室的爐管采用釘頭管和翅片管。余熱回收系統(tǒng)：余熱回收系統(tǒng)是指從離開(kāi)對(duì)流室的煙氣中進(jìn)一步回收余熱的部分，目前常減壓裝置加熱爐的余熱回收系統(tǒng)多采用燃燒用空氣預(yù)熱的方式。目前在常減壓裝置加熱爐上應(yīng)用最普遍的空氣預(yù)熱器為熱管式空氣預(yù)熱器，安裝方式有傾斜式和垂直式兩種，前者一般位于對(duì)流室的上部，后者置于地面，需要有引煙機(jī)。燃燒器：燃燒器是加熱爐產(chǎn)生熱量的重

20、要組成部分，包括噴嘴、配風(fēng)器和燃燒道三部分。燃燒器按燃料的不同可分為燃料油燃燒器、燃料氣燃燒器和油一氣聯(lián)合燃燒器三大類：按供風(fēng)方式的不同，可分為自然通風(fēng)燃燒器和強(qiáng)制通風(fēng)燃燒器等。目前常減壓裝置加熱爐常用的燃燒器為強(qiáng)制通風(fēng)、油一氣聯(lián)合燃燒器。通風(fēng)系統(tǒng)：通風(fēng)系統(tǒng)的任務(wù)是將燃燒用空氣導(dǎo)人燃燒器，并將廢煙氣引出加熱爐，它分為自然通風(fēng)方式和強(qiáng)制通風(fēng)方式。大多數(shù)加熱爐爐內(nèi)煙氣側(cè)阻力不大，依靠自然通風(fēng)的方式安裝在爐頂?shù)臒焽枳阋员ＷC加熱爐的正常運(yùn)行。近年來(lái)由于環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，石油化工廠已開(kāi)始安設(shè)獨(dú)立于爐群的超高型集合煙囪，這一煙囪通過(guò)煙道把若干臺(tái)爐子的煙氣收集起來(lái)，從loom 左右的高處排放，以降低地面污染氣體

21、的濃度。3.2 加熱爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在化工生產(chǎn)中，很多氣體物料需要通過(guò)加熱爐來(lái)提高溫度。一般都是通過(guò)管式爐對(duì)氣體物料進(jìn)行加熱，提高氣體的流速，以提高傳熱效率。管式加熱爐根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，通常有列管式加熱爐、蛇管式加熱爐、盤(pán)管式加熱爐、立管式加熱爐等。下面以應(yīng)用較廣的管式加熱爐為例，介紹加熱爐的結(jié)構(gòu)。管式加熱爐（或稱管式爐）是加熱爐的一種，一般由四個(gè)部分組成，即輻射室（爐膛）、對(duì)流室、煙囪和燃燒設(shè)備（火嘴）。輻射室又稱爐膛。從燃燒器噴出的燃料在輻射室內(nèi)燃燒，由于火焰溫度很高(可達(dá)15001800)，因此不能讓火焰直接沖刷爐管，熱量主要以輻射方式傳送。加熱爐負(fù)荷的70%左右在輻射室內(nèi)傳遞。離開(kāi)輻射室

22、的煙氣溫度多控制在700-900左右。這么高溫的煙氣還有很大熱量應(yīng)該利用，所以往往要設(shè)置對(duì)流室。對(duì)流室內(nèi)，高溫?zé)煔庖詫?duì)流方式將熱量傳給對(duì)流管內(nèi)的流動(dòng)油品。對(duì)流室比輻射室小，但較窄較高。有時(shí)在對(duì)流室內(nèi)可以加幾排蒸汽管或熱水管，提供生產(chǎn)或生活上所需的蒸汽或熱水。為了提高傳熱效果，可將對(duì)流管做成釘頭管或冠片管。另外，對(duì)流管內(nèi)油品與管外煙氣的流動(dòng)方向應(yīng)相反，以提高煙氣與油品的溫差，從而提高傳熱效果。煙囪的作用是提高抽力，將煙氣排人大氣中。煙囪可以布置在爐頂或爐體旁，可以單獨(dú)使用或共同使用一個(gè)煙囪。一般，煙氣離開(kāi)對(duì)流室的溫度300-400。可以用空氣預(yù)熱器來(lái)回收其中一部分熱量，使煙氣溫度降低到200左右

23、，再進(jìn)入煙囪排走，以提高爐效。煙氣的排出一般依靠自然通風(fēng)，即利用煙囪內(nèi)高溫?zé)煔獾闹囟缺葻焽柰饪諝廨p而產(chǎn)生的抽力，將煙氣排人大氣。煙囪越高，抽力越大。煙道內(nèi)加一塊調(diào)節(jié)擋板，通過(guò)調(diào)節(jié)擋板的開(kāi)度，可控制抽力的大小，從而保證輻射室內(nèi)最合適的負(fù)壓，使火焰不致于外排，保證安全操作。加熱爐的燃燒器俗稱火嘴。在加熱爐中，火嘴是主要的一種部件。加熱爐的火嘴種類很多，輸油用加熱爐的火嘴通常在輻射室的側(cè)壁、底部或頂部，供給燃燒所用的燃料和空氣。燃燒產(chǎn)生的高溫火焰以輻射換熱方式，把熱量經(jīng)輻射室爐管傳給管內(nèi)流動(dòng)著的原油?；鹧娣懦鲆徊糠譄崃亢?，成為700900的煙氣，以對(duì)流方式又將一部分熱量傳給對(duì)流室爐管內(nèi)流動(dòng)的原油。最

24、后煙氣攜帶相當(dāng)數(shù)量的熱量，經(jīng)煙囪排入大氣中。3.3 加熱爐的工作原理液體（氣體）燃料在加熱爐輻射室（爐膛）中燃燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔獠⒁运鳛闊彷d體，流向?qū)α魇遥瑥臒焽枧懦?。待加熱的原油首先進(jìn)入加熱爐對(duì)流室爐管，原油溫度一般為29。爐管主要以對(duì)流方式從流過(guò)對(duì)流室的煙氣中獲得熱量，這些熱量又以傳熱方式由爐管外表面?zhèn)鲗?dǎo)到爐管內(nèi)表面，同時(shí)又以對(duì)流方式傳遞給管內(nèi)流動(dòng)的原油。原油由對(duì)流室爐管進(jìn)入輻射室爐管，在輻射室內(nèi)，燃燒器噴出的火焰主要以輻射方式將熱量的一部分輻射到爐管外表面，另一部分輻射到敷設(shè)爐管的爐墻上，爐墻再次以輻射方式將熱輻射到背火面一側(cè)的爐管外表面上。這兩部分輻射熱共同作用，使?fàn)t管外表面升溫并與管

25、壁內(nèi)表面形成了溫差，熱以傳導(dǎo)方式流向管內(nèi)壁，管內(nèi)流動(dòng)的原油又以對(duì)流方式不斷從管內(nèi)壁獲得熱量，實(shí)現(xiàn)了加熱原油的工藝要求。加熱爐加熱能力的大小取決于火焰的強(qiáng)弱程度（爐膛溫度）、爐管表面積和總傳熱系數(shù)的大小?；鹧嬗鷱?qiáng)，則爐膛溫度愈高，爐膛與油流之間的溫差越大，傳熱量越大；火焰與煙氣接觸的爐管面積越大，則傳熱量越多；爐管的導(dǎo)熱性能越好，爐膛結(jié)構(gòu)越合理，傳熱量也愈多?；鹧娴膹?qiáng)弱可用控制火嘴的方法調(diào)節(jié)。但對(duì)一定結(jié)構(gòu)的爐子來(lái)說(shuō)，在正常操作條件下?tīng)t膛溫度達(dá)到某一值后就不再上升。爐管表面的總傳熱系數(shù)對(duì)一臺(tái)爐子來(lái)說(shuō)是一定的，所以每臺(tái)爐子的加熱能力有一定的范圍。在實(shí)際使用中，火焰燃燒不好和爐管結(jié)焦等都會(huì)影響加熱爐的

26、加熱能力，所以要注意控制燃燒器使之完全燃燒，并要防止局部爐管溫度過(guò)高而結(jié)焦。加熱爐自動(dòng)上料控制線路(電路圖)爐門開(kāi)閉電動(dòng)機(jī)                                    推料機(jī)進(jìn)退電動(dòng)機(jī)3.4 加熱爐的運(yùn)行參數(shù)爐膛溫度（擋墻溫度）：爐膛

27、溫度一般指煙氣離開(kāi)輻射室的溫度，也就是煙氣未進(jìn)入對(duì)流室的溫度或輻射室擋火墻前的溫度，是加熱爐運(yùn)行的重要參數(shù)。在爐膛內(nèi)（輻射室）燃料燃燒產(chǎn)生的熱量，是通過(guò)輻射和對(duì)流傳給爐管的。傳熱量的大小與爐膛溫度和管壁溫度有關(guān)。原油從加熱爐中獲得的熱量其中有以輻射傳熱為主。輻射換熱與火焰的絕對(duì)溫度的四次方成正比，因此，在高溫區(qū)中，輻射受熱面的吸熱效果要比對(duì)流受熱面的效果好，吸收同樣數(shù)量的熱量，輻射換熱所需的受熱面積即金屬消耗量要比對(duì)流換熱的少。設(shè)計(jì)時(shí)選取的爐膛溫度值決定著加熱爐輻射受熱面及對(duì)流受熱面之間的吸熱量比例。爐膛溫度高，輻射室傳熱量就大，所以爐膛溫度能比較靈敏地反映爐出口溫度。但是從運(yùn)行角度考慮，爐膛

28、溫度過(guò)高，輻射室爐管熱強(qiáng)度過(guò)大，有可能導(dǎo)致輻射管局部過(guò)熱結(jié)焦同時(shí)進(jìn)入對(duì)流室的煙氣溫度也過(guò)高，對(duì)流室爐管也易被燒壞，使排煙溫度過(guò)高，加熱爐熱效率下降。所以爐膛溫度是保證加熱爐長(zhǎng)期安全運(yùn)行的指標(biāo)。排煙溫度：排煙溫度是煙氣離開(kāi)加熱爐最后一組對(duì)流受熱面進(jìn)入煙囪的溫度。排煙溫度不應(yīng)過(guò)高，否則熱損失大。在操作時(shí)應(yīng)控制排煙溫度，在保證加熱爐處于負(fù)壓完全燃燒的情況下，應(yīng)降低排煙溫度。排煙溫度的調(diào)節(jié)一般用控制進(jìn)風(fēng)量，即調(diào)整過(guò)剩空氣系數(shù)的辦法。降低排煙溫度，可減少加熱爐排煙熱損失，提高熱效率，從而節(jié)約燃料消耗量，降低加熱爐運(yùn)行成本。但排煙溫度過(guò)低，使對(duì)流受熱面末段煙氣與載熱質(zhì)的傳熱溫差降低，增加了受熱面的金屬消耗

29、量，提高加熱爐的投資費(fèi)用。因此，排煙溫度的選擇要經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)比較。   我們?cè)谶x擇最合理的排煙溫度時(shí)，還應(yīng)考慮低溫腐蝕的影響。由于燃料中的硫在燃燒后可生成+，它在煙氣中和水蒸氣形成硫酸蒸氣，當(dāng)受熱面壁溫低于硫酸蒸氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，硫酸蒸氣就會(huì)冷凝下來(lái)，腐蝕壁面金屬。如受熱面壁溫低于煙氣中水蒸氣的露點(diǎn)時(shí)，則水蒸氣也會(huì)凝結(jié)在管壁上，加劇了腐蝕，并且容易引起堵灰。降低露點(diǎn)，減少腐蝕和積灰的措施有：凈化燃料油。目前國(guó)外已有應(yīng)用，但能否廣泛應(yīng)用還值得研究。3.5 加熱爐溫度控制系統(tǒng)模糊智能實(shí)現(xiàn)目前萊鋼1500中寬帶加熱爐存在的主要問(wèn)題是加熱溫度不均，加熱能力不足?，F(xiàn)在兩座加熱爐實(shí)際加熱能力

30、300450t/h,低于設(shè)計(jì)能力 480520t/h（冷坯熱坯）。板坯爐間溫差25-35，同板溫差20-45。而國(guó)內(nèi)同類生產(chǎn)線加熱質(zhì)量指標(biāo)是，板坯爐間溫差15，同板溫 差15。通過(guò)深入調(diào)研發(fā)現(xiàn)引進(jìn)的斯坦因加熱爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想與萊鋼現(xiàn)有的工況條件不能完全吻合，加之現(xiàn)場(chǎng)軋鋼節(jié)奏的頻繁改變，不能滿足現(xiàn)有工況條件 的變化，并且在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中缺少必要的統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)手段。產(chǎn)量計(jì)劃、加熱鋼種、尺寸、坯料入爐溫度、待（停）軋時(shí)間、開(kāi)軋溫度變化時(shí)，均需一 段時(shí)間使得加熱爐溫度緩慢提升，以避免對(duì)整個(gè)煤氣系統(tǒng)的強(qiáng)烈沖擊，但由于現(xiàn)場(chǎng)節(jié)奏的提升，操作人員不能等到溫度的緩慢上升，更不能及時(shí)準(zhǔn)確的調(diào)整加熱策

31、略，同時(shí)受人為因素（經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心、白、夜班）的影響，以及四班、個(gè)人操作不統(tǒng)一，空燒時(shí)間長(zhǎng)，最終會(huì)造成爐溫、鋼溫波動(dòng)，加熱質(zhì)量差，單位燃耗高，鋼坯 氧化燒損多，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差。所以斯坦因程序不能適應(yīng)寬帶加熱爐的實(shí)際生產(chǎn)情況。因此，在加熱爐控制系統(tǒng)中引入模糊控制理論，簡(jiǎn)化原程序，使之適應(yīng)寬帶 實(shí)際生產(chǎn)需求。爐體由下述各加熱區(qū)構(gòu)成；預(yù)熱區(qū)；加熱區(qū)；保溫段。各區(qū)由燃燒燃?xì)馀c空氣加熱?？扇?xì)饬靼磾?shù)個(gè)控制回路中的設(shè)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖1為加熱控制示意圖：傳統(tǒng)調(diào)控裝置的輸出信號(hào)形式如下：其中：Kp   -比例增益Ti    -積分時(shí)間Kp與

32、Ti為內(nèi)PI參數(shù)，由操作員調(diào)節(jié)一次。輸出信號(hào)u（t）按下式轉(zhuǎn)換成加熱需求：其中：a,b=常數(shù)。此值不會(huì)超過(guò)所定限值。«y»值用于確定燃?xì)忾y開(kāi)啟控制回路的設(shè)定值。«y1»值（空氣流量控制回路）系用«y»值計(jì)算得到的，其用途是為保持規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)的空氣燃?xì)獗嚷?。此兩種回路是用交叉控制方式裝配的，其目的是為檢查此一比率。直接控制工藝流程的信號(hào)是從這兩個(gè)控制回路發(fā)出的，其名稱為：Q燃?xì)?（燃?xì)饬髀剩┡cQ空氣（空氣流率）。本系統(tǒng)在狀態(tài)穩(wěn)定時(shí)運(yùn)行良好。但是，下述因素都可干擾工藝過(guò)程：（1）生產(chǎn)延時(shí)（有計(jì)劃或無(wú)計(jì)劃），因不但在生產(chǎn)起始時(shí)會(huì)觸發(fā)瞬態(tài)而

33、且在延時(shí)起始時(shí)亦將觸發(fā)瞬態(tài)燃?xì)饬鞯募眲￠_(kāi)關(guān)；（2）生產(chǎn)變更-這意味著不同類型的產(chǎn)品依次進(jìn)入爐子，也就是形成不同的加熱需求；（3）爐內(nèi)產(chǎn)品重量變更調(diào)步。第4章 加熱爐推料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1加熱爐推料機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案與比較一個(gè)設(shè)計(jì)可以由多個(gè)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)方案所使用的機(jī)構(gòu)也不盡相同，有時(shí)甚至迥異。在達(dá)到性能指標(biāo)的前提下，應(yīng)根據(jù)機(jī)構(gòu)組合的復(fù)雜程度對(duì)精度所造成的影響，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)性和易維修性對(duì)不同方案進(jìn)行比較和決策。重要的、復(fù)雜的機(jī)器的方案設(shè)計(jì)的取舍有時(shí)是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本完成后進(jìn)行的，因?yàn)榇藭r(shí)強(qiáng)度、剛度、各機(jī)構(gòu)間是否干涉、經(jīng)濟(jì)性和易維修性等許多問(wèn)題才可能充分暴露出來(lái)。4.2機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的一般原則1）傳動(dòng)

34、鏈盡可能短。2）機(jī)械效率應(yīng)盡可能高。3）傳動(dòng)比分配應(yīng)盡可能合理。4）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的順序安排應(yīng)盡可能恰當(dāng)機(jī)械的安全運(yùn)轉(zhuǎn)必須保證。4.3機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)同一工作任務(wù)且滿足工藝要求和性能指標(biāo)時(shí)，可以設(shè)計(jì)出多種機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案，然后在經(jīng)過(guò)充分的、細(xì)致的分析比較以決定取舍。最后保留的設(shè)計(jì)方案應(yīng)是最優(yōu)方案。每一部機(jī)器都是由原動(dòng)機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的，因此需分別對(duì)原動(dòng)機(jī)及各機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后經(jīng)綜合可獲得對(duì)一部機(jī)器整機(jī)的評(píng)價(jià)。4.4臥式雙級(jí)活塞推料離心機(jī)的概述臥式雙級(jí)活塞推料離心機(jī)主要由泵組合，推料機(jī)構(gòu)、機(jī)座、軸承組合、轉(zhuǎn)鼓、篩網(wǎng)、機(jī)殼及電控箱等零部件組成。推料機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)鼓、篩網(wǎng)等零部件通過(guò)軸承組合支承在機(jī)

35、座上。機(jī)座油池內(nèi)裝有油冷卻器。泵組合亦由機(jī)座支承，其油泵伸入油池內(nèi)，回轉(zhuǎn)體通過(guò)三角膠帶與主臥式雙級(jí)活塞推料離心機(jī)主要由泵組合，推料機(jī)構(gòu)、機(jī)座、軸承組合、轉(zhuǎn)鼓、篩網(wǎng)、機(jī)殼及電控箱等零部件組成。推料機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)鼓、篩網(wǎng)等零部件通過(guò)軸承組合支承在機(jī)座上。機(jī)座油池內(nèi)裝有油冷卻器。泵組合亦由機(jī)座支承，其油泵伸入油池內(nèi)，回轉(zhuǎn)體通過(guò)三角膠帶與主機(jī)皮帶輪連接安裝在與主機(jī)相適宜的位置。主機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)后，懸浮液通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)入裝在轉(zhuǎn)鼓上的分配盤(pán)，在離心力的作用下，懸浮液均勻的分布在內(nèi)轉(zhuǎn)鼓的板網(wǎng)上，而固相則被截留在板網(wǎng)上形成狀濾渣層。由于內(nèi)轉(zhuǎn)鼓的往復(fù)運(yùn)動(dòng)， HR系列離心機(jī)為臥式雙級(jí)活塞推料，連續(xù)操作的過(guò)濾式離心機(jī)。它在完成

36、所有的操作工序，如進(jìn)料、分離、洗滌、干燥和卸料等。適用于含中顆粒的結(jié)晶狀或短纖維狀的濃懸浮液的分離（晶狀物料子尺寸 mm短纖維mm以內(nèi)），廣泛用于化工、化肥、制鹽、制藥、食品、輕工等工業(yè)部門。HR系列離心機(jī)具有自動(dòng)連續(xù)操作、連續(xù)排渣、生產(chǎn)能力高、對(duì)晶粒不易破碎、濾渣可洗滌等傳統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)外，還具有高濾渣生產(chǎn)量、高固體回收率、低濾渣含濕量、低能量消耗等特點(diǎn)。并且該機(jī)與物料接觸的零部件均采用不銹鋼制造，因此耐蝕性能好。應(yīng)用物料范例：氯化鈉、硫酸鈉、重鉻酸鈉、硫酸銨、硼酸、醋酸纖維、硝化纖維、尿素、PVC、氯化鉀、硫酸鉀、碳酸鉀、磷酸鹽等。HR雙級(jí)活塞推料離心機(jī)主要技術(shù)參數(shù)： 項(xiàng) 目 型 號(hào) HR400-

37、N HR500-N HR630-N HR800-N 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑（mm） 337/400 410/500 560/630 720/800 轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)度（mm） 145/155 180/180 240/240 300/300 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速（r/min） 1400-2300 1200-2000 1000-1800 800-1600 分離因素 （Fr） 400-1180 400-1120 350-1140 290-1150油泵流量（L/min） 92 500 220 250 生產(chǎn)能力(最佳條件下)(T/h) 2-2.5（硫銨） 12-18（食鹽） 28-34（食鹽） 30（堿鹽）外型尺寸（mm） 2460128

38、61030 359014301620 382015001330 398018001590 機(jī)器重量（Kg） 2100 3670 3910 61214.5 推料機(jī)的工作原理與技術(shù)改進(jìn)圖1-1推料機(jī)的原理圖：工作阻力，輸送帶寬度，工件高度，步長(zhǎng)，每分鐘往復(fù)次數(shù)，行程數(shù)比系數(shù)，擺角，最小傳動(dòng)角。根據(jù)已知條件可以確定出：電機(jī)功率，電機(jī)轉(zhuǎn)速、減速器傳動(dòng)比等。還可以給定其它工作條件：使用折舊期五年，每天二班制工作，載荷有中等沖擊，工作環(huán)境為室內(nèi)，較清潔，三相交流電源，可按一般機(jī)械廠制造小批量生產(chǎn)。高溫?zé)Y(jié)爐推料機(jī)構(gòu)，利用可程序控制裝置和油壓裝置構(gòu)成的液壓控制系統(tǒng)控制給料和橫向油壓將作物的臺(tái)板推至送料軌，再

39、由推料油壓利用桿前端的推料板推入爐體內(nèi)燒結(jié)，包括：細(xì)鋼索，上端緊固于推料板上側(cè)，隨著推料板同步運(yùn)動(dòng)；重錘，系于細(xì)鋼索下端，提供細(xì)鋼索張力；譯碼器，譯碼器將推料板的實(shí)際運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳回控制裝置，構(gòu)成一回反饋裝置。推料機(jī)概括的說(shuō)就是能夠?qū)崿F(xiàn)間歇的輸送工件的機(jī)器，它的種類繁多，工作原理也不盡相同。下面我們?cè)O(shè)計(jì)一例進(jìn)行說(shuō)明。圖1-1為一種推料機(jī)的原理圖。電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)滑架往復(fù)移動(dòng)，工作行程時(shí)滑架上的推爪推動(dòng)工件前移一個(gè)步長(zhǎng)，當(dāng)滑架返回時(shí)，由于推爪與軸間有扭簧，推爪得以從工件底面滑過(guò)，工件保持不動(dòng)，當(dāng)滑架再次向前推進(jìn)時(shí)，推爪已復(fù)位，向前推動(dòng)新的工件前移，前方推爪也推動(dòng)前一工位的工件前移。其傳

40、動(dòng)裝置常使用減速器，有時(shí)也用其它傳動(dòng)裝置。推料機(jī)的技術(shù)改進(jìn)：當(dāng)前，耐火纖維以其密度低、導(dǎo)熱系數(shù)小、熱穩(wěn)定性好、抗熱振性強(qiáng)等優(yōu)良特性，已廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、機(jī)械、電子、建筑、輕工等行業(yè)，是耐火、保溫、隔熱、隔音、防火的優(yōu)選材料。目前，國(guó)內(nèi)耐火纖維的應(yīng)用是將其二次制品，如氈、毯、預(yù)制塊等，在現(xiàn)場(chǎng)采用層鋪法、疊加法、貼面法等方法形成襯里層。這些方法的主要缺點(diǎn)有：(1)纖維型材之間有接縫，整體性差，對(duì)于拐角、異形面更為突出；(2)在使用中由于纖維的熱收縮性，很容易造成貫通縫隙。由于以上缺點(diǎn)的存在，導(dǎo)致加熱爐內(nèi)的高溫?zé)煔庋刂p隙外溢，增大了熱損失，降低了熱效率，而且還嚴(yán)重影響設(shè)備的使用效果和安全

41、運(yùn)行。耐火纖維噴涂技術(shù)是通過(guò)專用纖維噴涂設(shè)備，將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的散狀耐火纖維棉直接噴涂到加熱爐爐墻或爐殼的表面上。并在噴射過(guò)程中，將專用高溫結(jié)合劑均勻地噴入纖維流，二者充分混合后一同噴到施工表面上。耐火纖維噴涂爐襯與上述的其它方法獲得的纖維爐襯相比，其最大特點(diǎn)是：(1)一次性整體噴涂所得到的爐襯無(wú)接縫，并且由于散狀耐火纖維棉在噴涂中形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提供了堅(jiān)固均勻的整體結(jié)構(gòu)，為加熱爐提供了更加完善的隔熱保護(hù)；(2)減少了錨固件的用量，并能有效地防磨損；(3)噴涂時(shí)，只要爐墻表面稍加處理即可，無(wú)需像安裝纖維毯或預(yù)制塊那樣對(duì)基體進(jìn)行平整，施工很方便；(4)對(duì)于異形面的噴涂，降低了噴涂難度，提高了作業(yè)

42、質(zhì)量。加氫裂化車間編號(hào)F301和F302二臺(tái)加熱爐，原爐襯采用了復(fù)合輕質(zhì)耐火澆注料與特制的纖維毯粘接結(jié)構(gòu)。由于輻射室襯里平鋪粘接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有缺陷，異形部位施工困難，施工時(shí)粘接劑涂抹不均勻，粘接劑本身粘接力不夠大，導(dǎo)致第一個(gè)周期開(kāi)工后期襯里脫落嚴(yán)重，爐膛內(nèi)熱空氣從鋼板和澆注料之間的縫隙竄出，引起看火窗處鼓包，爐墻外側(cè)油漆脫落，爐外側(cè)墻鋼板的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生H2S低溫露點(diǎn)腐蝕，側(cè)墻鋼板的平均溫度達(dá)78，加熱爐熱效率僅為82%左右。根據(jù)加熱爐襯里層有溫度梯度這一實(shí)際情況及設(shè)計(jì)參數(shù)，用高鋁層厚60mm和普鋁層厚170mm的復(fù)合襯里，襯里總厚度為230mm。 改造后檢測(cè)結(jié)果表明：加熱爐爐墻外壁溫度顯著降

43、低(表2)。加熱爐重量減輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。原加熱爐耐火澆注料LCR1000密度，800900kg/m3，L CR800密度600700kg/m3，新噴涂的高鋁、普鋁纖維密度為215kg/m3時(shí)，每臺(tái)爐子總重量約減少15t。熱效率上升顯著。改造后由于襯里整體性好，封閉嚴(yán)，相對(duì)減少了爐膛漏入的空氣量，爐膛中氧含量從12%降至目前的6%以下，爐膛明亮，燃燒情況好。改造后熱效率已達(dá)90%左右，比改造前上升了約8個(gè)百分點(diǎn)。2. HT-1耐高溫輻射涂料應(yīng)用HT-1耐高溫輻射涂料，全稱為HT-1多晶礦化黑陶瓷節(jié)能涂料，是近幾年應(yīng)用較廣的一種新型節(jié)能材料，其主要成分見(jiàn)表3?？蓱?yīng)用于加熱爐爐窯內(nèi)襯耐火磚和耐火纖維隔

44、熱材料的表面上，具有抗熱振和抗剝落、增強(qiáng)爐壁抗氣流沖刷性能，和延長(zhǎng)爐襯壽命、提高熱效率、降低單位產(chǎn)品能耗的特性及作用。HT-1耐高溫輻射涂料的節(jié)能機(jī)理為：(1)當(dāng)加熱爐爐壁內(nèi)表面涂上該涂料后，發(fā)射率即由0.75提高到0.90，根據(jù)玻耳茲曼定律，當(dāng)爐壁發(fā)射率增加后，在相同供熱條件下，爐壁溫度必然增加，爐壁表面輻射能力以熱力學(xué)溫度的四次方值躍增。爐內(nèi)壁噴涂耐高溫輻射涂料后，導(dǎo)熱系數(shù)明顯降低，使?fàn)t外表面溫度降低，從而減少爐外壁散熱的熱損失，從而減少了燃料消耗，提高熱效率。(2)HT-1耐高溫輻射涂料不僅具有較高的發(fā)射率，能夠改善高輻射能譜的分布，而且還具有與多種物質(zhì)強(qiáng)烈吸收紅外線相匹配的輻射能譜分布

45、，從而提高輻射能的利用率。(3)HT-1耐高溫輻射涂料由強(qiáng)輻射材料組成，高溫下輻射遠(yuǎn)紅外波穿透能力極強(qiáng)，能穿透加熱物體，使加熱物體的里、外層同時(shí)受熱，升溫快。同時(shí)，遠(yuǎn)紅外波亦能穿透燃料本身，使里層燃料吸收遠(yuǎn)紅外波而產(chǎn)生能級(jí)躍遷，放出能量，加速燃料燃燒，使燃料完全燃燒，提高燃燒質(zhì)量，減少加熱爐有效能的損失，達(dá)到節(jié)能目的。4.6 加熱爐推料機(jī)構(gòu)基本工作過(guò)程該中頻感應(yīng)加熱生產(chǎn)線主要分為四個(gè)加熱段，分別為淬火升溫段、淬火均溫段、回火升溫段、回火均溫段。共采用三套中頻電源及三套感應(yīng)器與一套箱式電阻爐來(lái)完成。 車軸坯料由天車或行車吊裝到上料儲(chǔ)料輸送機(jī)上，并由人工排列整齊。上料儲(chǔ)料輸送機(jī)按設(shè)定節(jié)拍

46、將工件送入臥式上料機(jī)構(gòu)，并由該機(jī)構(gòu)的氣缸推入升溫爐內(nèi)進(jìn)行加熱，加熱時(shí)間到后，被頂出升溫爐進(jìn)入到出料移動(dòng)輸送機(jī)上，該輸送機(jī)在氣缸的作用下移動(dòng)并對(duì)準(zhǔn)均溫爐的入口處，然后進(jìn)料氣缸動(dòng)作將輸送機(jī)上的工件推入均溫爐內(nèi)進(jìn)行均溫加熱。當(dāng)工件經(jīng)過(guò)均溫感應(yīng)器加熱后進(jìn)入淬火輸送機(jī)，被送到淬火池中進(jìn)行淬火，然后經(jīng)龍門框架和提升機(jī)被送到回火進(jìn)料輸送機(jī)上，進(jìn)入回火加熱部分。組合推料機(jī)構(gòu)將回火進(jìn)料輸送機(jī)上的車軸坯料推入回火升溫爐加熱至設(shè)定溫度，當(dāng)坯料從升溫爐出來(lái)后進(jìn)入到移動(dòng)輸送機(jī)上，并隨該輸送機(jī)移動(dòng)至箱式電阻爐入口處，被推料機(jī)構(gòu)推進(jìn)電阻爐內(nèi)加熱，加熱時(shí)間到后，由出料機(jī)構(gòu)推入回火輸送機(jī)，輸送機(jī)帶動(dòng)進(jìn)入回火水池進(jìn)行冷卻，最后經(jīng)

47、翻料機(jī)構(gòu)翻入落料架上，至此，一個(gè)工作過(guò)程完成。第5章 加熱爐推料機(jī)構(gòu)的組裝5.1加熱爐推料機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)加熱爐是軋鋼生產(chǎn)企業(yè)中的主要耗能設(shè)備，盡量提高燃料利用率，是節(jié)能降耗需解決的主要問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外冶金行業(yè)的燃料主要為焦?fàn)t、高爐混合煤氣及各單一煤氣，部分使用天然氣，個(gè)別小型軋鋼廠使用重油。計(jì)算機(jī)控制燃燒過(guò)程，就是在各種燃燒工況條件下，找到合理的最佳空燃比，使燃燒處于較佳狀態(tài)，從而提高爐溫控制精度，保證鋼錠以較快的速度達(dá)到出鋼溫度，節(jié)約能源，減少氧化燒損。 軋鋼加熱爐通常配備的是以模擬調(diào)節(jié)儀表為核心的控制系統(tǒng)。當(dāng)燃料的熱值與壓力穩(wěn)定時(shí)，這種控制系統(tǒng)的控制效果還比較好，而對(duì)于燃料的熱值與壓

48、力頻繁波動(dòng)的情況，常規(guī)模擬儀表系統(tǒng)就難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，操作者必須經(jīng)常通過(guò)“看火孔”去觀察火焰，調(diào)節(jié)空燃比以改善燃燒效果。這不僅給操作者帶來(lái)許多不便，很難跟蹤熱值變化的速度，加之加熱爐都需要按照加熱工藝曲線進(jìn)行周期性的加熱，而爐子的特性是變化的，要使加熱爐實(shí)現(xiàn)最有效的節(jié)能運(yùn)行還應(yīng)該考慮到進(jìn)料狀況（冷錠或熱錠）以及軋機(jī)故障待軋的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)這些要求，模擬控制系統(tǒng)是難以實(shí)現(xiàn)的。 5.2推料機(jī)的主要構(gòu)件推料機(jī)的主要構(gòu)件有：主動(dòng)齒輪、套筒、兩端軸承、密封圈、主（從）動(dòng)軸、軸承座上蓋、聯(lián)軸器、電機(jī)、減速器等。5.3裝配的基礎(chǔ)知識(shí) 任何機(jī)器都是由零件和部件組成的。裝配是生產(chǎn)中按規(guī)定的技術(shù)要求和精度

49、將構(gòu)成機(jī)器的零件結(jié)合成組件、部件、和產(chǎn)品的過(guò)程。裝配是機(jī)械制造中的后期工作，是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。保證裝配精度以質(zhì)量合格的零件為先決條件。裝配精度主要是指相關(guān)零件之間的位置精度，也包括結(jié)合面間接觸情況和受力分布情況，以及由機(jī)器裝配和運(yùn)行過(guò)程中零件的變形而需要計(jì)及的形狀精度。裝配的準(zhǔn)備工作有零件的清洗、尺寸和重量的分選及平衡等。裝配工作的內(nèi)容包括零件裝入、各種方式的聯(lián)接、部件裝配、總裝配過(guò)程中的檢驗(yàn)調(diào)整等。5.4裝配的工藝原則 1）一切合格零件必須清除毛刺、清洗干凈（符合清潔度要求并保證保存和防銹），才能進(jìn)行裝配。過(guò)盈配合或單配的零件在裝配前對(duì)有關(guān)尺寸應(yīng)嚴(yán)格復(fù)檢，并打好配對(duì)標(biāo)記。2）根據(jù)具體

50、情況考慮裝配的先后順序 ，有利于保證裝配精度，使工作順利進(jìn)行。裝配的順序，一般是先下后上；先內(nèi)后外；先難后易；先重大后輕小（某些重大件會(huì)影響其他零件的裝入，為了減少不必要的運(yùn)輸量則可放在后期裝入）；先精密后一般（對(duì)于一些靈敏性零件或作業(yè)，則以盡可能放在一般作業(yè)的后面進(jìn)行，以防損壞）；另外，處于同方位的裝配作業(yè)應(yīng)集中安排，避免或減少裝配過(guò)程中翻身移位；使用同一工藝裝配，或要求在特殊的環(huán)境作業(yè)，也應(yīng)盡可能集中，以免設(shè)備重復(fù)設(shè)置或迂回運(yùn)輸。3）按產(chǎn)品裝配的要求選擇合適的工藝和設(shè)備。例如，對(duì)于過(guò)盈聯(lián)接，選用力配法或熱脹、冷縮法，并規(guī)定具體參數(shù)；調(diào)整、選配工作要選定合適的環(huán)節(jié)；校正時(shí)，采用對(duì)中找準(zhǔn)方法，

51、考慮如何調(diào)節(jié)，是否便于達(dá)到裝配精度，并爭(zhēng)取最大的精度儲(chǔ)備，延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命4）通常裝配區(qū)域不宜安裝切削加工設(shè)備，對(duì)不可避免的配鉆、配絞或刮削等裝配工序間的加工，要及時(shí)清理切屑、保持場(chǎng)地清潔。5）對(duì)特殊產(chǎn)品要考慮特殊措施。如裝配精密儀器、軸承及機(jī)床時(shí)，裝配區(qū)域除了要嚴(yán)格避免金屬切屑及塵埃干擾外，安裝配環(huán)境還要考慮空調(diào)、恒溫、恒濕防塵隔振等措施；對(duì)有高精度要求的重大關(guān)鍵機(jī)件，需要具備超慢速的吊裝設(shè)備；對(duì)重型的行走產(chǎn)品，如挖掘機(jī)等要考慮耐壓耐磨的場(chǎng)地，防止壓壞或起灰。5.5推料機(jī)的裝配流程第一步：主動(dòng)軸部件裝配：安裝主動(dòng)齒輪安裝套筒安裝兩端軸承第二步：重復(fù)以上步驟，完成從動(dòng)軸部件的安裝第三步：將兩

52、端軸承安裝于軸承端蓋中第四步：將主、從動(dòng)軸部件安裝于軸承座上第五步：安裝軸承座上蓋第六步：安裝軸承端蓋第七步：將軸承座上蓋安裝于主動(dòng)軸第八步：將聯(lián)軸器安裝于電機(jī)軸第九步：連接電機(jī)和減速器 完成裝配后若裝配過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤或不合理的設(shè)計(jì)，請(qǐng)返回前面修改零件的尺寸設(shè)計(jì)推料機(jī)運(yùn)作結(jié)構(gòu)圖：5.6 加熱爐推料機(jī)構(gòu)的工作原理加熱爐推料機(jī)構(gòu)控制線路圖加熱爐推料機(jī)控制線路動(dòng)作次序如下：按 SB2 KMF1 通電 M1 正轉(zhuǎn) 爐門開(kāi)第6章 加熱爐推料機(jī)構(gòu)安全操作規(guī)程6.1總則（1）本規(guī)程適用于燃用高爐煤氣設(shè)備的操作人員、維修人員、管理人員以及與之有關(guān)的人員所必須嚴(yán)格遵守的準(zhǔn)則。（2）安全是一切生產(chǎn)活動(dòng)順利進(jìn)行的保

53、證，安全操作規(guī)程是安全生產(chǎn)的制度保證，全廠職工必須自覺(jué)遵守，樹(shù)立安全第一的思想。（3）職工必須嚴(yán)格執(zhí)行三大規(guī)程（安全操作規(guī)程、設(shè)備維護(hù)規(guī)程、工藝技術(shù)規(guī)程）以及其他責(zé)任制度，遵守勞動(dòng)紀(jì)律。（4）進(jìn)入車間的所有人員必須按規(guī)定穿戴好勞動(dòng)保護(hù)用品。（5）班前、班中嚴(yán)禁飲酒，班中要堅(jiān)守崗位，集中精力，不準(zhǔn)干與本崗位無(wú)關(guān)的事情。（6）不得擅自操作非本崗位的設(shè)備。（7）加熱工、煤氣設(shè)備操作者、維修人員，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)考試合格方可上崗操作，未經(jīng)培訓(xùn)合格，任何人不得操作煤氣設(shè)備。（8）認(rèn)真作好交接班，了解上班的生產(chǎn)及煤氣設(shè)備的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)告有關(guān)人員。（9）加熱工、煤氣設(shè)備操作者要堅(jiān)守崗位，隨時(shí)掌握煤氣和風(fēng)

54、的壓力及比例。（10）煤氣操作人員及其他崗位人員嚴(yán)禁在崗位上打瞌睡、睡覺(jué)。任何人不得在加熱爐附近或煤氣區(qū)域休息、逗留。6.2送高爐煤氣的操作程序（1）用氮?dú)獯祾吒郀t煤氣管道15分鐘。（2）打開(kāi)眼睛閥組和放散閥，放散高爐煤氣。（3）防爆試驗(yàn)合格后，依次打開(kāi)均熱段、加熱段燒嘴閥門。6.3煤氣著火事故處理（1）管徑在100mm以下的煤氣管道著火時(shí)，可以直接關(guān)閉煤氣的閥門。（2）管徑在100mm以上的煤氣管道著火時(shí)，應(yīng)逐漸降低煤氣的壓力和流量，通入蒸汽滅火或用濕草袋撲滅，緩慢關(guān)閉閥門。煤氣的壓力低于100Pa時(shí)，嚴(yán)禁突然關(guān)閉煤氣的閥門，以防回火爆炸。（3）煤氣設(shè)備燒紅時(shí)，嚴(yán)禁用冷水驟然冷卻。（4）煤氣閥門、儀表有專人看管、操作。6.4煤氣爆炸事故的處理（1）煤氣爆炸，未著火，應(yīng)立即切斷煤氣的來(lái)源，迅速將煤氣清理干凈。（2）煤氣爆炸后著火，應(yīng)按著火事故處理。6.5煤氣泄露、中毒的處理（1）發(fā)現(xiàn)煤氣泄露，先開(kāi)風(fēng)扇通風(fēng)，吹散煤氣。（2）一般輕度中毒者，到通風(fēng)處休息即可。（3）中毒較重者，應(yīng)通知衛(wèi)生防護(hù)站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)搶救。（4）中毒已經(jīng)停止呼吸，應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)做人工呼吸，并立即通知救護(hù)中心、醫(yī)院。6.6非正常狀態(tài)下停車（一般事故處理）（1）冷卻水事故處理：如果凈化循環(huán)水壓力過(guò)低（壓力小于0.2MPa或停水），事故水將自動(dòng)補(bǔ)水