預(yù)熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁(yè)眉頁(yè)腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除，謝謝！本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為：設(shè)計(jì)一種電弧爐煉鋼用的水平式振動(dòng)輸送廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)由電弧爐、預(yù)熱通道、預(yù)熱通道后端的加料倉(cāng)、振動(dòng)輸送機(jī)，輸送槽、工字鋼支撐結(jié)構(gòu)等組成。電弧爐在煉鋼時(shí)產(chǎn)生高溫?zé)煔?，進(jìn)入預(yù)熱通道內(nèi)，與廢鋼鐵料相向逆流直接進(jìn)行熱交換，在預(yù)熱通道外面覆蓋一層保溫絕熱層，可阻止煙氣熱量的大量流失，因此，可大大提高廢鋼預(yù)熱的溫度。連續(xù)加料和向電弧爐送料，可實(shí)現(xiàn)電弧爐的全熔池操作。因此，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積少，投資少，廢鋼預(yù)熱溫度高，熱效率高，操作方便等特點(diǎn)，為電弧爐煉鋼與改造提供了一種新型的預(yù)熱系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是：方案設(shè)計(jì)中提出多種方案，從可靠性、可實(shí)現(xiàn)性、綜合性能等進(jìn)行方案比較，選擇方案。技術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮總體設(shè)計(jì)合理、安全；選材和技術(shù)條件可行；制圖正確、標(biāo)注齊全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。充分注意系統(tǒng)各部分之間的相關(guān)性，力求整個(gè)系統(tǒng)的一致性和最優(yōu)化性。關(guān)鍵詞：電弧爐煉鋼，廢鋼預(yù)熱，水平式振動(dòng)輸送1Thedesignofthemaincontentis:horizontalvibrationdesignofanelectricarcfurnacesteelmakingconveyingscrappreheatingsystem,thesystemiscomposedofelectricarcfurnace,thepreheatingpassage,preheatingpassagebackincludeafeedbin,vibrationconveyor,conveyingchannel,I-steelsupportingstructure.Electricarcfurnaceproducehigh-temperaturefluegasinsteel-making,entersthepreheatingpassage,andscrapironmaterialsarecountercurrentsubjectedtodirectheatexchange,coveredwithalayerofinsulatinglayerinthepreheatingchanneloutside,canpreventthefluegasheatloss,therefore,cangreatlyimprovethescrappreheatingtemperature.Continuousfeedingandfeedingtotheelectricarcfurnace,whichcanrealizeallthemoltenpoolarcfurnaceoperation.Therefore,hastheadvantagesofsimplestructure,smalloccupationarea,lessinvestment,scrappreheatingtemperatureishigh,highthermalefficiency,convenientoperationandthelike,providesanovelpreheatingsystemforelectricarcfurnacesteelmakingandtransformation.Thedesignofthemainfeaturesare:designinavarietyofprogram,fromthereliability,canberealized,suchascomprehensiveperformanceprogram,theoptions.Technicaldesignshouldbeconsideredintheoverallallocationofreasonablesafety;selection,processingmethodsandtechnicalconditionsfeasible;correctmapping,taggingcompletewithnationalstandards.Fullattentiontothecorrelationbetweeneachpartofthesystem,theconsistencyandoptimizationtothewholesystem.KeyWords:Scrappreheating，electricarcfurnacesteelmaking，horizontal1緒論............................................錯(cuò)誤！未定義書簽。1.1設(shè)計(jì)廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)的目的及意義...............錯(cuò)誤！未定義書簽。1.2廢鋼預(yù)熱的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)效益..................錯(cuò)誤！未定義書簽。1.3廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)的分類........................錯(cuò)誤！未定義書簽。1.4廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)......................錯(cuò)誤！未定義書簽。1.5國(guó)內(nèi)廢鋼預(yù)熱技術(shù)的發(fā)展.....................錯(cuò)誤！未定義書簽。1.6廢鋼預(yù)熱的影響因素.........................錯(cuò)誤！未定義書簽。1.7本課題主要設(shè)計(jì)內(nèi)容.........................錯(cuò)誤！未定義書簽。1.8小結(jié)......................................錯(cuò)誤！未定義書簽。2預(yù)熱系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..........................................132.1預(yù)熱方式的選擇............................錯(cuò)誤！未定義書簽。2.1.1預(yù)熱方式.............................錯(cuò)誤！未定義書簽。2.1.2煙氣預(yù)熱.............................錯(cuò)誤！未定義書簽。2.2廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)的基本原理....................錯(cuò)誤！未定義書簽。2.3預(yù)熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)........................錯(cuò)誤！未定義書簽。2.3小結(jié)......................................錯(cuò)誤！未定義書簽。3傳熱學(xué)分析......................................錯(cuò)誤！未定義書簽。3.1傳熱方式..................................錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2傳熱學(xué)分析與計(jì)算..........................錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.1相關(guān)熱力學(xué)計(jì)算參數(shù)的選取.............錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.2計(jì)算畢渥數(shù)Bi........................錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.3計(jì)算加熱時(shí)間.........................錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3小結(jié)......................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4預(yù)熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)..............................................204.1電弧爐的選取..............................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1.1電弧爐的規(guī)格參數(shù).....................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1.2電弧爐的生產(chǎn)工藝.....................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1電弧爐的選取..............................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2.1預(yù)熱系統(tǒng)長(zhǎng)度計(jì)算....................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2.2預(yù)熱系統(tǒng)外形參數(shù).....................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3鋼板的選擇與加工...........................錯(cuò)誤！未定義書簽。第3頁(yè)4.3.1鋼板的分類與選擇.....................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3.2支撐結(jié)構(gòu)的校核.......................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3.3焊接的形式...........................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3.3焊接的方法...........................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3.4焊縫的分類...........................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.5隔熱保溫材料...............................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.5.1隔熱保溫材料簡(jiǎn)介.....................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.5.2隔熱耐火材料分類.....................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.5.3隔熱保溫材料的選擇...................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.5.4隔熱保溫材料的應(yīng)用...................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.6小結(jié)......................................錯(cuò)誤！未定義書簽。5結(jié)論............................................................30參考文獻(xiàn)..........................................................31致謝..............................................................32附錄..............................................................331.1設(shè)計(jì)廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)的目的及意義追求高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗是我們的必然目標(biāo)。雖然我國(guó)電爐煉鋼有了長(zhǎng)足進(jìn)步，但就能耗與國(guó)外同行業(yè)相比，我國(guó)電爐煉鋼的綜合能耗偏高，尚未達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，電爐煉鋼節(jié)能降耗是電爐企業(yè)的一項(xiàng)重要工作。廢鋼在裝爐前預(yù)熱，其潛在的優(yōu)點(diǎn)首先是降低電弧爐的總能耗，其次是提高生產(chǎn)率和減少電極消耗。煉鋼廠家現(xiàn)在正尋求更好的解決方法使煉鋼更為經(jīng)濟(jì)、更符合生態(tài)要求及具有更大的生產(chǎn)靈活性。為達(dá)到這些目標(biāo)，必須采用維護(hù)少而工效高的設(shè)備。采用這樣設(shè)備的宗旨是保持企業(yè)商業(yè)上的成功及競(jìng)爭(zhēng)力。電力成本持續(xù)升高、大氣二氧化碳排放條例以及陸地及水源保護(hù)法規(guī)趨嚴(yán)—這些無不使煉鋼廠家竭力降低能耗及盡量利用生產(chǎn)廢物及介質(zhì)。用廢鋼預(yù)熱方法補(bǔ)償電爐煉鋼能源已有30加熱。高溫氣體的熱源來自于電爐或燒嘴排出的廢氣，而供給電爐的一次能源則用于將入爐廢鋼加熱至廢鋼熔點(diǎn)。這樣就可通過廢鋼預(yù)熱裝爐節(jié)省能源。預(yù)熱廢鋼還可避免濕廢鋼入爐，從而避免爐內(nèi)發(fā)生爆炸。因此，廢鋼預(yù)熱還能保證工廠安全及防止設(shè)備意外損壞事故。廢鋼進(jìn)行預(yù)熱的突出優(yōu)點(diǎn)是可以減少電爐煉鋼的電力消耗及提高鋼廠生產(chǎn)效率。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們進(jìn)一步鞏固、加深對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)的掌握，使之系統(tǒng)化、綜合化；培養(yǎng)我們獨(dú)立思考、獨(dú)立工作和綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí)分析與解決實(shí)際問題的能力，尤其注重培養(yǎng)我們獨(dú)立獲取新知識(shí)的能力；培養(yǎng)我們?cè)诜桨冈O(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、文字表達(dá)、文獻(xiàn)查閱、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及工具書使用等方面的基本工作實(shí)踐能力；使我們樹立具有符合國(guó)情和生產(chǎn)實(shí)際的正確設(shè)計(jì)思想和觀點(diǎn)，樹立嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)、實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于探索、勇于創(chuàng)新、善于與他人合作的工作作風(fēng)。近年來，隨著降低能源消耗的需要，日本、西歐、美國(guó)等一些國(guó)家已相繼在實(shí)際生產(chǎn)中采用了廢鋼預(yù)熱技術(shù)，即在廢鋼裝入電弧爐冶煉之前，借助于電弧爐排出的高溫?zé)煔?，將廢鋼進(jìn)行預(yù)熱。據(jù)報(bào)道，日本已有40多萬臺(tái)電弧爐安裝了廢鋼預(yù)熱裝置。廢鋼預(yù)熱可減少電弧爐中的熔化時(shí)間，降低熔化所需的能耗，每噸鋼可節(jié)電30千瓦時(shí)到50千瓦時(shí)。從煉鋼電弧爐熱平衡可以看出，煙氣顯熱一般約占電爐熱量的20%用傳統(tǒng)的汽化冷卻煙道和余熱鍋爐方式的。例如某廠30t電爐（最大裝爐量為40t）采用第四孔排煙、余熱鍋爐和布袋除塵器系統(tǒng)，余熱鍋爐平均產(chǎn)生蒸汽2.5t/h25%鋼生產(chǎn)，它的熱回收率與預(yù)熱器的型式、聯(lián)接系統(tǒng)、操作條件、廢鋼種類等條30%爐輸入熱量的6.2%,或相當(dāng)于輸入電能的10%。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，鋼鐵的使用也日益增多。在資源有限的地球上，把廢舊的鋼鐵回收不僅可以循環(huán)利用，還能為保護(hù)環(huán)境做出貢獻(xiàn)。廢鋼預(yù)熱在上1968年開始使用煙氣預(yù)熱廢鋼的研究，盡管從技術(shù)上已確認(rèn)了它的可行性，但當(dāng)時(shí)能源價(jià)格低，使技術(shù)開發(fā)工作中斷了。同時(shí)，在歐洲采用外加燃料預(yù)熱廢鋼技術(shù)已由實(shí)驗(yàn)室投入到工業(yè)應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)以高800展，以及煉鋼工藝向富氧操作和爐外精煉發(fā)展，這種預(yù)熱廢鋼方式逐漸減少了。到19791980年日本安裝了1臺(tái)50t電爐的廢鋼預(yù)熱器。由于這項(xiàng)技術(shù)具有明顯的節(jié)能和提高生產(chǎn)率的效果，因此，日本、西德、美國(guó)等國(guó)家已普遍在煉鋼電弧上推廣應(yīng)用廢鋼預(yù)熱器。在國(guó)內(nèi)，廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)仍然在發(fā)展中，大多數(shù)廠家的預(yù)熱系統(tǒng)都是通過改裝而來，對(duì)于技術(shù)來說，比較成熟的有河南太行全利重工股份有限公司生產(chǎn)的廢鋼預(yù)熱設(shè)備。現(xiàn)就國(guó)外廢鋼預(yù)熱技術(shù)概況簡(jiǎn)介如下:電爐煉鋼過程中,產(chǎn)生出高溫含塵煙氣,排入除塵系統(tǒng)的煙氣所含顯熱量占總能量的15一20%。利用鋼鐵企業(yè)余熱進(jìn)行廢鋼預(yù)熱能夠有效地提高余熱利用率，降低電弧爐煉鋼的電耗和縮短每爐冶煉時(shí)問，提高生產(chǎn)效率。早先的廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)是采用料斗進(jìn)行，即將盛有廢釬的料放入一密封裝置內(nèi)，然后向密封裝置內(nèi)通入電弧爐排放的煙氣或向其內(nèi)放入盛有鋼液的鋼包、熱鋼坯(錠)等，采用熱交換的方式來預(yù)熱廢鋼。由于這種方式預(yù)熱廢鋼的溫度有限，且預(yù)熱虛鋼僅占電弧爐整爐廢鋼的一部份，固此，在實(shí)際生產(chǎn)中因效果不明顯而求成功地延續(xù)工業(yè)性生產(chǎn)運(yùn)用。目前比較成熟的廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)基本類型主要有以下種：雙爐型、豎爐型、連續(xù)煉鋼型和料籃式型。（1）雙爐型廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)組成：雙爐型廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)主要由兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)爐體：一個(gè)爐頂、一個(gè)爐蓋和一套共用電極臂及控制系統(tǒng)組成預(yù)熱廢鋼時(shí)預(yù)熱爐儺加盞爐的爐體利用爐頂和電飯臂及控削系筑。②縮短冶煉時(shí)間，提高生產(chǎn)效率15%～20%；（2）豎爐型廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)豎爐型廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)由Fuchs公司研制成功．在歐洲運(yùn)用比較廣泛。我國(guó)張家港潤(rùn)忠鋼鐵公司就采用了該套廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)豎爐型廢錒預(yù)熱系統(tǒng)是將廢鋼預(yù)熱裝置置于電弧爐爐頂上方。既利于電弧爐冶煉時(shí)排放的煙氣來預(yù)熱廢鋼。又利于借廢鋼自身重量下落到電弧爐爐由直接進(jìn)料。這種廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)的余熱利用率高。且投資成本相應(yīng)較低，是現(xiàn)在主要的廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)。在預(yù)熱廢鋼時(shí)，同樣可以向預(yù)熱室內(nèi)噴畋燃料以將廢鋼預(yù)熱到更高的溫度，但應(yīng)防止廢錒牯接以影響進(jìn)料。①節(jié)電效果明顯，可回收廢氣帶走熱量的60%～70%，節(jié)電60～80Kwh/t以上；②提高生產(chǎn)效率15%以上；連續(xù)煉鋼工藝是Inter-steel弧爐排除的廢氣來預(yù)熱廢鋼，井通過給料設(shè)備將預(yù)熱后的廢鋼不斷加入爐內(nèi)，同時(shí)在出鋼時(shí)爐內(nèi)需留有一定的鋼液保汪爐內(nèi)有充分的熱量，利于廢鋼的迅速熔煉，提高生產(chǎn)效率連續(xù)煉鋼工藝首先在北莢怫羅里達(dá)鋼公司應(yīng)用成功并逐步在北美推廣應(yīng)用。佛羅里達(dá)鋼公司Charlotte分廠在70t電弧爐上的連續(xù)煉鋼操作工藝是:開爐前先用料斗向爐內(nèi)加入35～10t的廢鋼,只要開始冶煉時(shí)待爐內(nèi)廢鋼熔化后。則通過給料裝置連續(xù)不斷地加入廢鋼。出鋼時(shí)爐內(nèi)留有一半的鋼液。③由于廢鋼爐料在預(yù)熱過程碳?xì)浠衔锶繜?，冶金過程熔池始終保持沸騰，降低了鋼中氣體含量，提高鋼的質(zhì)量；⑥由于電弧加熱鋼水，鋼水加熱廢鋼，故電弧特別穩(wěn)定，電網(wǎng)干擾大大減少，不需要用“SVC”裝置等。世界上第一套料籃式廢鋼預(yù)熱裝置，是日本于1980年用在50t電爐上。工作原理及效果：電爐產(chǎn)生的高溫廢氣（1200℃～1400℃）由第四空水冷煙道經(jīng)燃燒室后進(jìn)入裝有廢鋼的預(yù)熱室內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱。廢氣進(jìn)入預(yù)熱室的溫度一般為700℃～800℃，排出時(shí)為150℃～200℃，每籃料預(yù)熱30～40min，可是廢鋼預(yù)熱至200℃～250℃。每爐鋼的第一籃（相當(dāng)于60%）廢鋼可以得到預(yù)熱。料籃預(yù)熱法能回收廢氣帶走熱量的20%～30%，可節(jié)電20～30Kwh/t,節(jié)約電極0.3～0.5，提高生產(chǎn)率5%。由新日鐵設(shè)計(jì)的煉鋼工藝：豎爐與電爐蓋分離并偏向一側(cè)，將電爐內(nèi)的高溫廢氣導(dǎo)入豎爐下部預(yù)熱廢鋼；電爐接料時(shí)將豎爐移至電爐正上方，裝完后恢復(fù)原位。故電極可正常配置，廢鋼熔化均勻，加之高溫廢氣不通過鉤爪，可采用面結(jié)構(gòu)而提高了設(shè)備的可靠性。德國(guó)MHD公司正在開發(fā)中的CONTIARC技術(shù)：廢鋼被連續(xù)裝入電爐的頂電極周圍，在爐內(nèi)形成充填層而被上升的高溫廢氣預(yù)熱。具體而言，是由旋轉(zhuǎn)磁鐵此工藝受廢鋼幾何形狀的制約：另一關(guān)鍵是確保廢鋼裝入設(shè)備的耐熱性和可靠性。其代表是英特爾制鋼公司開發(fā)的CONSTEEL工藝：用封閉型振動(dòng)型傳送帶將廢鋼連續(xù)輸送至電弧爐內(nèi)，而高溫廢氣則逆向流經(jīng)廢鋼上面對(duì)之進(jìn)行預(yù)熱。英特爾公司認(rèn)為此工藝可預(yù)熱廢鋼至50025kwh/t鋼，與理論計(jì)算值相符。簡(jiǎn)稱NSCF工藝，由新日鐵開發(fā)，目的是為了解決CONSTEEL工藝中傳送帶上廢鋼預(yù)熱不均的問題。為此，在封閉式傳送帶下部設(shè)置了廢氣出口，使廢氣自10米左右的廢鋼溫度由原來小于100度提高到大于300度，其節(jié)能效果明顯。DP系列廢鋼預(yù)熱輸送成套設(shè)備是河南太行全利重工股份有限公司研制的節(jié)能環(huán)保型煉鋼設(shè)備，該設(shè)備采用電爐余熱利用、廢鋼預(yù)熱輸送、高溫?zé)焿m凈化和系統(tǒng)智能控制等一系列先進(jìn)技術(shù)，利用電爐余熱全封閉連續(xù)化預(yù)熱廢鋼，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，已在舞鋼、西寧特鋼、冀南特鋼、華鑫特鋼等單位推廣應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。④電極消耗減少0.5-0.8%；耐火材料消耗減少；噸剛釋放的二氧化碳量減少20-30%；生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)含塵量減少10mg/m3；⑤二惡英和CO達(dá)標(biāo)排放，煙塵排量由17kg/h減少至；⑥廢鋼預(yù)熱溫度600度以上；①節(jié)約電能：與傳統(tǒng)的電爐相比，連續(xù)式加料電爐節(jié)能來源于廢鋼預(yù)熱，另外電爐爐蓋不用打開，避免了熔池暴露造成的熱輻射損失，且電爐連續(xù)在精煉狀態(tài)下工作，電弧一直被覆蓋，使得電弧到熔池的熱傳導(dǎo)效率增高，降低了電弧對(duì)內(nèi)襯、爐蓋及水冷壁的熱損失，故使得冶煉周期由普通電爐的60～100分鐘縮短到38～75分鐘，易于和連鑄機(jī)匹配，且電能消耗費(fèi)用也被降到最低。由于電爐采用連續(xù)操作，供電曲線平穩(wěn)，這至少可再減少的電量消耗。②電極消耗降低：由于冶煉電流降低，使得電極頭部損耗下降；爐內(nèi)為還原氣氛，減少了電極表面的消耗，這也就降低了電極折斷率。③提高了廢鋼至鋼水的收得率：連續(xù)式加料電爐冶煉操作降低了爐渣中氧化鐵的含量及扒渣時(shí)的金屬損失，一般可使金屬收得率提高1.5～2%。④煙塵處理量降低：煙氣在通過預(yù)熱段時(shí)，部分煙塵可沉積到廢鋼中被重新回爐利用，使噸鋼煙塵產(chǎn)生量可降低到11kg，而頂部裝料的同樣電爐煙塵產(chǎn)生量約為17kg～20kg。⑤高了能量的利用率：連續(xù)式加料電爐操作中，氧和碳噴入熔池后所產(chǎn)生的充足的CO率。⑥充分進(jìn)行了余熱利用;在輸送段上可將廢鋼預(yù)熱至400℃，后部余熱可通過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽來發(fā)電或采暖，鍋爐出來的煙氣基本上可以直接進(jìn)入袋式除塵器進(jìn)行除塵。而普通電爐系統(tǒng)煙氣則需要經(jīng)過水冷管道、機(jī)力冷卻器等設(shè)備，要消耗大量能源來進(jìn)行降溫后方可將煙氣通到除塵器，而煙氣所攜帶的能量則被完全浪費(fèi)掉。⑦保證CO除塵系統(tǒng)的煙氣被降到了最低，減少了除塵器增大時(shí)所產(chǎn)生的各種費(fèi)用，可將系統(tǒng)投資有效地降低。⑧布袋除塵電耗低：因?yàn)榧恿喜恍枰蜷_爐蓋，連續(xù)式加料電爐工藝的除塵系統(tǒng)和傳統(tǒng)頂加料電爐相比顯著降低，風(fēng)機(jī)功率減少30%。-冶煉系統(tǒng)保持負(fù)壓，所以環(huán)境清潔。連續(xù)式加料電爐以連續(xù)溶化-精煉的方式操作，也可期望得到低的磷硫含量。(4)用戶效益①80-100Kw.h0.5元Kw/h。噸鋼成本下降50100t電爐年產(chǎn)鋼1256250萬元。②廢鋼在輸送過程中并通過了1100度以上的爐氣進(jìn)行預(yù)熱，提高了料溫，縮短了冶煉時(shí)間。一天可多出3爐鋼，日增產(chǎn)300噸，月增產(chǎn)9000噸，每年可提高產(chǎn)量10萬噸左右。③每噸鋼節(jié)省電極0.5-0.8公斤,年產(chǎn)鋼50萬噸的企業(yè)每年節(jié)省電極2500-4000噸左右,年節(jié)約資金4000-6400萬元。）在整個(gè)冶煉過程中，電爐排出的煙氣溫度有變化，如果進(jìn)入預(yù)熱通道的煙氣溫度太高，廢鋼中的可燃物質(zhì)會(huì)劇烈燃燒，引起廢鋼氧化，從而降低煉鋼的產(chǎn)量。另一方面，煙氣溫度太低時(shí)，很難把廢鋼預(yù)熱到預(yù)定溫度。因此，要根據(jù)用于預(yù)熱的氣體流量。廢鋼種類變化很大,一般情況下,總表面積(與氣體接觸面)和重量的比值越大,預(yù)熱越容易。切削廢鋼預(yù)熱最快，碎剛得堆積密度相當(dāng)高且有一定空隙，易于通過氣體，能較滿意的加熱。沖壓廢鋼結(jié)構(gòu)較密，密度大，預(yù)熱時(shí)間較長(zhǎng)。重質(zhì)廢鋼大小變化很大，很難確定它的預(yù)熱性，處于沖壓鋼與碎鋼之間?？傊瑥U鋼的堆積密度小，單位重量得受熱面積就大，預(yù)熱就越容易，碎鋼本身的密度越大，預(yù)熱時(shí)間越長(zhǎng)。正常操作中是使用各種廢鋼的混合料，將重質(zhì)廢鋼置于咽氣口處，輕質(zhì)廢鋼置于煙氣出口處，能提高預(yù)熱效率。在充分閱讀和了解國(guó)內(nèi)外各種不同形式的廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)及方式的情況下，進(jìn)行部分借鑒和參考，再依據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書，設(shè)計(jì)出了廢鋼預(yù)熱水平振動(dòng)輸送系統(tǒng)——預(yù)熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)與振動(dòng)輸送機(jī)共同組成廢鋼預(yù)熱水平振動(dòng)輸送系統(tǒng)，自己完成的是預(yù)熱部分，在參考相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，改進(jìn)了預(yù)熱方式和輸送方式，使整個(gè)預(yù)熱系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積少，投資少，廢鋼預(yù)熱溫度高，熱效率高，操作方便等特點(diǎn)，為電弧爐煉鋼提供了一種新型的預(yù)熱系統(tǒng)。本章節(jié)主要從設(shè)計(jì)此廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)的目的和意義開始介紹，再依次闡述對(duì)廢鋼進(jìn)行預(yù)熱所帶來的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，再說明廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)的分類，以及廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，接著說明國(guó)內(nèi)廢鋼預(yù)熱技術(shù)的發(fā)展，為本設(shè)計(jì)做好鋪墊，之后說明廢鋼預(yù)熱時(shí)的兩點(diǎn)重要的影響因素，接下來設(shè)計(jì)中需要注意，最后闡述了本課題設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容，說明自己需要完成的主要任務(wù)，引出接下來后文的正文的設(shè)計(jì)及說明。2電弧爐廢鋼預(yù)熱技術(shù)是節(jié)約電能的非常有效的途徑，其基本原理是將入爐（1鋼預(yù)熱回收技術(shù)應(yīng)用；（2加熱里面運(yùn)行的廢鋼，來提高廢鋼預(yù)熱的溫度。用低價(jià)值的煤來產(chǎn)生煤氣代替高價(jià)值的電能加熱，是“以煤代電”的技術(shù)應(yīng)用。這兩項(xiàng)統(tǒng)一稱為廢鋼預(yù)熱技術(shù)工藝。煙氣，如果直接排入大氣，會(huì)造成很大的浪費(fèi)，故在當(dāng)前資源緊張的情況下，采用高溫?zé)煔忸A(yù)熱是比較合適的方式。當(dāng)前推廣使用的電弧爐廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)設(shè)備是振動(dòng)輸送機(jī)。即用一條封閉的振動(dòng)輸送槽給電弧爐從爐蓋處加料，同時(shí)在引風(fēng)機(jī)作用下，電弧爐熔煉的高溫?zé)煔庋卣駝?dòng)輸送機(jī)的預(yù)熱通道逆流運(yùn)行，進(jìn)入除塵系統(tǒng)前與振動(dòng)輸送機(jī)上的廢鋼逆流換熱達(dá)到預(yù)熱廢鋼的目的。爐內(nèi)的高溫?zé)煔庠趬毫Φ淖饔孟拢瑥碾娀t的加料口進(jìn)入預(yù)熱通道內(nèi)，高溫?zé)煔獯┻^預(yù)熱通道內(nèi)的廢鋼料柱與廢鋼鐵料相向流動(dòng)進(jìn)行對(duì)流熱交換。廢鋼預(yù)熱后經(jīng)煙氣凈化裝置凈化后排入大氣。在預(yù)熱裝置和煙氣凈化設(shè)備之間，可增加預(yù)熱利用裝置進(jìn)行二次預(yù)熱利用（如預(yù)熱鍋爐、換熱設(shè)備等）。廢鋼由預(yù)熱通道后部的加料倉(cāng)加料口加入，再由振動(dòng)輸送機(jī)以較慢的速度推送廢鋼鐵料前進(jìn)，與電弧爐內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庀嘞驅(qū)α鬟M(jìn)行熱交換，將預(yù)熱通道內(nèi)的廢鋼鐵料預(yù)熱到一定溫度。預(yù)熱通道內(nèi)主壓頭和加料倉(cāng)壓頭動(dòng)作的巧妙配合，解決了加料不方便的問題，使預(yù)熱通道在合適的狀態(tài)下工作，減少了漏風(fēng)量，確保廢鋼預(yù)熱的效果，預(yù)熱過的廢鋼經(jīng)振動(dòng)輸送機(jī)末端不斷送入電弧爐。整套裝置十分簡(jiǎn)單，機(jī)械運(yùn)動(dòng)不多，但卻實(shí)現(xiàn)了連續(xù)預(yù)熱和加料，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了電弧爐的全熔池操作。由于此預(yù)熱系統(tǒng)電弧爐內(nèi)的高溫?zé)煔夂皖A(yù)熱通道內(nèi)的廢鋼鐵料直接進(jìn)行熱交換，而不是靠熱輻射傳熱，所以廢鋼預(yù)熱的溫度可達(dá)250度的提高，有效地降低了電弧爐的噸鋼能耗，縮短了冶煉周期，同時(shí)也提高了生產(chǎn)率，對(duì)降低電弧爐煉鋼的生產(chǎn)成本具有重要意義。對(duì)于不同的爐型和爐子容量，需要預(yù)熱的廢鋼可通過控制預(yù)熱通道內(nèi)的加料壓頭，分一次、或多次、因此本設(shè)計(jì)方案具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積少、投資少、建設(shè)周期短、廢鋼預(yù)熱溫度高、熱效率高等特點(diǎn)；同時(shí)提供了對(duì)現(xiàn)有電弧爐在不停產(chǎn)，利用電弧爐維修時(shí)間進(jìn)行改造的可行性。2.1預(yù)熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖該課題設(shè)計(jì)的是廢鋼預(yù)熱水平振動(dòng)輸送系統(tǒng)，該預(yù)熱系統(tǒng)利用電弧爐的高溫?zé)煔膺M(jìn)行預(yù)熱，故結(jié)構(gòu)組成如下：（1熱廢鋼，煉鋼所用的裝置無法移動(dòng)，故應(yīng)選擇電弧爐，而不選擇中頻爐。該電弧爐應(yīng)由廠家專門訂購(gòu)生產(chǎn)，而且應(yīng)頂端封閉，側(cè)面由于要與輸送槽連結(jié)，以便廢鋼進(jìn)入電弧爐，同時(shí)高溫廢氣也可由此進(jìn)入振動(dòng)輸送槽，而輸送槽是類似長(zhǎng)方體的結(jié)構(gòu)，電弧爐是圓柱形的結(jié)構(gòu)，故兩者之間還需一個(gè)零件進(jìn)行連接，該零件的示意圖如下圖所示：（2）煙氣預(yù)熱通道:該煙氣預(yù)熱通道是為了使高溫?zé)煔饽茼樌ㄟ^，廢鋼放置在振動(dòng)輸送槽上，隨振動(dòng)輸送機(jī)前進(jìn)，要使煙氣能不擴(kuò)散，并且全部通過振動(dòng)輸送槽上的廢鋼，從而預(yù)熱廢鋼，預(yù)熱通道應(yīng)能將振動(dòng)輸送槽封閉起來，對(duì)于（3）加料倉(cāng)和振動(dòng)輸送槽：由振動(dòng)輸送機(jī)提供，通過加料倉(cāng)持續(xù)的向振動(dòng)輸送槽上提供廢鋼，以保證整個(gè)預(yù)熱系統(tǒng)持續(xù)有效的進(jìn)行工作；（4）保溫層：為了保證煙氣帶來的熱量能被廢鋼有效地吸收，在預(yù)熱通道外面必須加上一層保溫層，防止熱量大量傳遞到外面；（5）鋼板結(jié)構(gòu)支撐：振動(dòng)輸送槽是類似長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，而預(yù)熱通道是緊挨著輸送槽，故用工字鋼組成的結(jié)構(gòu)支撐比較合適，可以方便加工和裝配，該結(jié)構(gòu)支撐要固定在地面，故可以采用工字鋼進(jìn)行支撐；（6）連結(jié)電弧爐與振動(dòng)輸送槽的零件：結(jié)構(gòu)示意圖和設(shè)計(jì)原理如上面圖2-1中所示。本章節(jié)主要介紹的是預(yù)熱系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因?yàn)橐獙?duì)廢鋼進(jìn)行預(yù)熱，先要說明廢鋼預(yù)熱的預(yù)熱方式，主要是電弧爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔忸A(yù)熱和燃燒發(fā)生爐點(diǎn)燃煤氣來加熱廢鋼兩種方式，自己選擇的是高溫?zé)煔庥酂?，能夠提高煙氣的利用率，?jié)約能源。接著說明了廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)的基本原理，使此預(yù)熱系統(tǒng)有科學(xué)的根據(jù)，之后詳細(xì)介紹了預(yù)熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，分部分進(jìn)行介紹和說明。33.1傳熱方式自然界的熱量傳遞有三種基本方式：熱傳遞、熱對(duì)流和熱輻射。任何熱量傳遞過程都是以這三種方式進(jìn)行的。一個(gè)實(shí)際的熱量傳遞過程可以是以其中的一種熱量傳遞方式進(jìn)行，但大多數(shù)情況下都是以兩種或三種方式同時(shí)進(jìn)行的。（1）熱傳導(dǎo)當(dāng)物體內(nèi)有溫度差或連個(gè)不同溫度的物體接觸時(shí)，依靠分子、原子以及自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱量傳遞現(xiàn)象稱為熱傳導(dǎo)，簡(jiǎn)稱導(dǎo)熱。純導(dǎo)熱過程中，溫度不同的各部分之間不發(fā)生宏觀的相對(duì)位移，也沒有能量形式的變化。導(dǎo)熱可以在固體、液體和氣體中發(fā)生。（2）熱對(duì)流若流體有宏觀的運(yùn)動(dòng)，由于流體中溫度不同的各部分之間發(fā)生相對(duì)位移，冷熱物體相互摻混而產(chǎn)生的熱量傳遞現(xiàn)象稱為熱對(duì)流。這時(shí)，除了有因流體各因而對(duì)流必然伴隨有導(dǎo)熱現(xiàn)象。工程上經(jīng)常遇到的是流動(dòng)著的流體與所接觸的物體表面之間由于存在溫差而引起的熱量傳遞現(xiàn)象，成為表面對(duì)流傳熱（習(xí)慣上稱為對(duì)流換熱）。對(duì)流傳熱是流體宏觀熱運(yùn)動(dòng)（對(duì)流）與微觀熱運(yùn)動(dòng)（導(dǎo)熱）聯(lián)合作用的結(jié)果，因而必對(duì)流傳熱的基本計(jì)算式是牛頓冷卻公式：ccfwt、t;cw比例系數(shù)h稱為表面對(duì)流換熱系數(shù)，簡(jiǎn)稱對(duì)流傳熱系數(shù)（習(xí)慣上稱為對(duì)流換熱c系數(shù)），是表征對(duì)流傳熱強(qiáng)弱的非物性參數(shù)，單位是w/mk。2.cccc式中，對(duì)流傳熱面積A和溫差Δt都較易確定，諸多復(fù)雜的影響因素都集中在對(duì)流傳熱系數(shù)h的身上，不同情況下的h數(shù)值相差很大。因此，研究對(duì)流傳cc熱，計(jì)算熱流量Φ或熱流密度q的關(guān)鍵就在于分析對(duì)流傳熱系數(shù)h的影響因ccc素，確定h值，但大多工程計(jì)算中都將h的值告訴了，方面計(jì)算的準(zhǔn)確性。c（3）熱輻射c一切溫度高于0K的物體的都會(huì)以電磁波的方式發(fā)射具有一定能量的微觀粒子，即光子，這樣的過程稱為輻射，光子所具有的能量稱為輻射能。所以輻射式物體通過電磁波來傳遞能量的方式。物體會(huì)因不同的原因發(fā)出輻射能。由于熱的原因而發(fā)出輻射能的現(xiàn)象稱為熱輻射，這時(shí)輻射能是由物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化而來，物體的溫度越高，其輻射能力越強(qiáng)。0高溫?zé)煔鉁囟龋航?jīng)查閱資料，煉鋼廢氣的溫度基本都在800℃左右，故可以取煙氣溫度為t=800℃1廢鋼需要被加熱到的溫度：根據(jù)任務(wù)書上的要求，該設(shè)計(jì)要求最后廢鋼預(yù)熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：經(jīng)查閱相關(guān)參考書籍，可得h100w/mk2λ45.6w/mk熱擴(kuò)散率：經(jīng)查閱相關(guān)參考書籍，可得a219.710m/s62λ式中：h——表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，w/mk；ll（又ecλ45.6w0.92θo01ww1θwθ0ttθθθ17θθθτ02aλlll（又ec傅里葉數(shù)F是一個(gè)無量綱時(shí)間，說明時(shí)間對(duì)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程的影響，或者說表0征非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程進(jìn)行的深度。θ根據(jù)與查閱諾謨圖曲線可得F=0.3>0.2,由此可算出廢鋼板表面由室溫θBi本章節(jié)主要介紹的是傳熱學(xué)分析的內(nèi)容，先介紹的是傳熱的三種方式及基本原理，熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射，講清楚了各種傳熱方式的使用環(huán)境和基本的計(jì)算方法。之后主要進(jìn)行的是詳細(xì)的熱力學(xué)計(jì)算步驟，首先要查閱資料對(duì)各個(gè)熱力學(xué)參數(shù)進(jìn)行選取，講究要有根據(jù)，并且要合理。之后對(duì)主要的熱力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，列出了詳細(xì)的計(jì)算方法和步驟，最后查閱熱力學(xué)的文獻(xiàn)，進(jìn)行了重要熱力學(xué)曲線圖的查閱和分析，計(jì)算出加熱時(shí)間，以便下一章節(jié)利用振動(dòng)輸送機(jī)速度和此處的加熱時(shí)間進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取和設(shè)計(jì)。4.1電弧爐的選取經(jīng)查閱相關(guān)資料,再結(jié)合此預(yù)熱系統(tǒng)的特點(diǎn)，可選取一個(gè)中小型的電弧爐，壓縮空氣系統(tǒng)：工作壓力耗量電弧爐煉鋼從整體可分為八大階段，工藝流程圖如下圖所示：原材料的準(zhǔn)備工作→補(bǔ)爐→配料→裝料→熔化期→氧化期→還原期→出鋼。（1）原材料的準(zhǔn)備工作廢鋼是電弧爐煉鋼的主要材料，廢鋼質(zhì)量的好壞直接影響鋼的質(zhì)量、成本和電爐生產(chǎn)率，因此，對(duì)廢鋼有如下幾點(diǎn)要求：廢鋼表面應(yīng)清潔少銹，因廢鋼中沾有的泥沙等雜物會(huì)降低爐料的導(dǎo)電性能，延長(zhǎng)熔化時(shí)間，還會(huì)影響氧化期去磷效果以及侵蝕爐襯。廢鋼銹蝕嚴(yán)重或沾有油污時(shí)會(huì)降低鋼和合金元素的收得率，增加鋼中的含氫量。廢鋼中不得混有鉛、錫、砷、鋅、銅等有色金屬。鉛的密度大，熔點(diǎn)低，不溶于鋼液，易沉積在爐底縫隙中造成漏鋼事故。錫、砷和銅，易引起鋼的熱脆。廢鋼中不得混有密封容器，易燃、易爆物和有毒物，以保證安全生產(chǎn)。廢鋼化學(xué)成分應(yīng)明確，硫、磷含量不宜過高。廢鋼外形尺寸不能過大(截面積不宜超過150mm×150mm過350mm)。生鐵在電弧爐煉鋼中，一般被用來提高爐料的配碳量，通常配入量不超過爐料的30%。一般情況下，每煉完一爐鋼后，在裝料前要進(jìn)行補(bǔ)爐，其目的是修補(bǔ)爐底和被侵蝕的渣線及被破壞的部位，以維持正常的爐體形狀，從而保證冶煉的正常進(jìn)行和安全生產(chǎn)，補(bǔ)爐的要點(diǎn)如下：出鋼后立即檢查爐襯，需填補(bǔ)爐底時(shí)，應(yīng)先將爐底殘?jiān)堪浅?，然后進(jìn)行填補(bǔ)。補(bǔ)爐的原則是高溫、快補(bǔ)、薄補(bǔ)，維護(hù)爐膛原狀。補(bǔ)爐料要提前半個(gè)小時(shí)混合均勻，補(bǔ)爐后放下電極烘烤30min，若補(bǔ)鎂砂量較大，應(yīng)酌情延長(zhǎng)烘烤時(shí)間。配料是電爐煉鋼工藝中不可缺少的組成部分，配料是否合理關(guān)系到煉鋼工能否按照工藝要求正常地進(jìn)行冶煉操作。合理的配料能縮短冶煉時(shí)間。配料時(shí)應(yīng)注意：一是必須正確地進(jìn)行配料計(jì)算和準(zhǔn)確地稱量爐料裝入量。二是爐料的大小要按比例搭配，以達(dá)到好裝、快化的目的。三是各類爐料應(yīng)根據(jù)鋼的質(zhì)量要求和冶煉方法搭配使用。四是配料成分必須符合工藝要求。（4）裝料2％，以便提前造好熔化渣，有利于早期去磷，減少鋼液吸氣和加速升溫。低碳廢鋼和難熔爐料，大料之間放入小料，中型料裝在大料的上面及四周，大料的最上面放入小料。凡在配料中使用的電極塊應(yīng)砸成50mm左右，裝在爐料下層，且要緊實(shí)，裝好的爐料為半球形，二次加料不使用大塊料及濕料。（5）熔化期在電弧爐煉鋼工藝中，從通電開始到爐料全部熔清為止稱為熔化期。熔化期約占整個(gè)冶煉時(shí)間的一半左右，耗電量占電耗總數(shù)的2/3左右。熔化期的任務(wù)是在保證爐體壽命的前提下，用最少的電耗快速地將爐料熔化升溫，并造好燒化期的爐渣，以便穩(wěn)定電弧，防止吸氣和提前去磷。熔化期主要包括啟弧階段、穿井階段、電極上升階段、熔化末了階級(jí)。熔化期的主要任務(wù)是熔化爐料，但是在熔化期既是造好爐渣，也是熔化期的重要操作內(nèi)容，如果僅為滿足覆蓋鋼液及穩(wěn)定電弧的要求，只需～1.5%的渣量就已足夠了，但從脫磷的要求考慮，熔化渣必須具有一定的氧化性、堿度和渣量。（6）氧化期氧化期的主要任務(wù)如下：繼續(xù)氧化鋼液中的磷、使鋼液均勻加熱升溫。氧化期操作要點(diǎn)：熔清后取樣及測(cè)溫、氧化測(cè)溫符合要求、脫碳速度符合要求、調(diào)整渣況、期中取樣分析及控制終點(diǎn)碳、溫度控制、凈沸騰、扒渣、增碳。（7）還原期氧化期扒渣完畢到出鋼這段時(shí)間稱為還原期。主要任務(wù)是脫氧、脫硫、控制化學(xué)成分、調(diào)整溫度。出鋼必須做到以下幾點(diǎn)：成分合格，各主要元素達(dá)到內(nèi)控規(guī)范要求。脫氧良好，加硅鐵前必須是白渣，加入后在10min內(nèi)出鋼。出鋼槽必須清潔、干燥、平整，并與出鋼口保持平直，以利于出鋼暢通，15min加2.0kg硅鋁鋇終脫氧剎，以及每噸鋼液加入1kg的稀土硅鐵，并在包內(nèi)烤紅。出鋼后在盛鋼桶內(nèi)取成品樣，檢查溫度及脫氧情況是否良好，根據(jù)包內(nèi)鋼液溫度并結(jié)合烤包、爐渣量等實(shí)際情況決定鎮(zhèn)靜時(shí)間，以達(dá)到鑄鋼件始澆溫度不高于該鋼種澆注溫度，出鋼后應(yīng)保證鎮(zhèn)靜時(shí)間≥5min。220要5.68min，取振動(dòng)輸送槽的速度為18mm/s，計(jì)算得：對(duì)預(yù)熱通道的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算取：L=6000mm4.2.2預(yù)熱系統(tǒng)外形參數(shù)再根據(jù)電弧爐的單位小時(shí)出鋼量，結(jié)合振動(dòng)輸送槽運(yùn)送廢鋼前進(jìn)的速度，計(jì)算出前進(jìn)的距離，可得振動(dòng)輸送槽的相關(guān)參數(shù)，由此可取預(yù)熱系統(tǒng)的外形參數(shù)（4按用途分類：①橋梁鋼板、②鍋爐鋼板、③造船鋼板、④裝甲鋼板、在本設(shè)計(jì)中，預(yù)熱通道內(nèi)部的鋼板因?yàn)榕c高溫?zé)煔庵苯咏佑|，所以在此選用耐熱鋼。而預(yù)熱通道外壁沒有與火焰直接接觸只起一個(gè)連接作用，所以預(yù)熱通道外壁選取一般鋼板。耐熱鋼：是抗氧化和熱強(qiáng)鋼的總稱。按其特性和用途可分為抗氧化鋼、熱強(qiáng)鋼、耐熱合金，按其組織要分為珠光體鋼、馬氏體鋼、鐵素體剛、奧氏體和合金?？寡趸撚纸胁黄鹌や?，它在高溫下有較好的抗氧化性和一定強(qiáng)度，多用來制造爐用零件盒熱交換器。熱強(qiáng)鋼是在高溫下有一定的抗氧化能力和較高強(qiáng)度的鋼種、用于制造汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子和葉片、鍋爐過熱器、高溫工作螺旋和彈簧、內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣閥等。耐熱合金是在高溫下工作的鐵鎳基、鎳基和鈷基合金，包括抗氧化合金和熱強(qiáng)合金。它們的抗氧化性和熱強(qiáng)性都比耐熱鋼好，主要用來制造燃?xì)廨啓C(jī)葉片、輪盤、螺栓及火焰筒等。該支撐結(jié)構(gòu)選用的是工字鋼支撐，因要與預(yù)熱通道側(cè)壁底板焊接，故參考預(yù)熱通道側(cè)壁底板的寬度，可選用32#c型號(hào)工字鋼，該工字鋼的截面系數(shù)3w=760[]=140Mpa,而工字鋼支撐承載的是所有預(yù)z熱通道部分，包括各種類型的鋼板焊接組成的部件和內(nèi)部的耐火保溫層，而各塊不同類型尺寸已知，經(jīng)過計(jì)算可得總重量m=21475kg，即總壓力為0該預(yù)熱通道共有8根工字鋼進(jìn)行支撐，并且是沿預(yù)熱通道均勻分布，則選F=53687.5N，校核步驟如下：04Lmax2M故該工字鋼支撐結(jié)構(gòu)滿足穩(wěn)定性要求，可以選用。4.3.3焊接的形式焊接,塑料的制造工藝及技術(shù)。①加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷卻凝固后便接合，必要時(shí)可加入熔填物輔助；②單獨(dú)加熱熔點(diǎn)較低的焊料，無需熔化工件本身，借焊料的毛細(xì)作用連接③在相當(dāng)于或低于工件熔點(diǎn)的溫度下輔以高壓、疊合擠塑或振動(dòng)等使兩工依具體的焊接工藝，焊接可細(xì)分為氣焊、電阻焊、電弧焊、感應(yīng)焊接及激光焊接等其他特殊焊接。焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外，焊接還可以在多種環(huán)境下進(jìn)行，如野外、水下和太空。無論在何處，焊接都可能給操帶來危險(xiǎn)，所以在進(jìn)行焊接時(shí)必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。焊接給人體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中，焊接的方法很多。根據(jù)焊接過程特點(diǎn)的不同，焊接可分為三大類：熔化焊、壓力焊和釬焊。其中最常用的是熔化焊，如電弧焊、氣焊等。形成熔池，然后冷卻結(jié)晶，形成焊縫的焊接方法。熔化焊簡(jiǎn)稱熔焊。熔化焊是應(yīng)用最廣的焊接方法。壓力焊：壓力焊是在焊接過程中對(duì)工件加壓（加熱或不加熱）完成焊接的方法。壓力焊簡(jiǎn)稱壓焊。它是各工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的加工和裝配工藝。由于被焊工件的材料、形狀、尺寸及質(zhì)量要求不盡相同，所以具體的焊接工藝也各有特點(diǎn)。壓力焊的種類很多，其中最常用的有電阻焊和摩擦焊等。釬焊：釬焊是利用熔點(diǎn)比母材低的填充金屬熔化以后，填充接頭間隙并與釬料，將釬料加熱到熔化狀態(tài)，液態(tài)的釬料潤(rùn)濕母材，并通過毛細(xì)管作用填充到接頭的間隙，進(jìn)而與母材相互擴(kuò)散，冷卻后形成接頭。焊縫的分類：①平焊縫、②角焊縫、③船形焊縫、④單面焊縫、⑤單面焊雙面成形焊縫按焊縫本身截面形式不同，焊縫分為對(duì)接焊縫和角焊縫。①對(duì)接焊縫:按焊縫金屬充滿母材的程度分為焊透的對(duì)接焊縫和未焊透的對(duì)接焊縫。未焊透的對(duì)接焊縫受力很小，而且有嚴(yán)重的應(yīng)力集中。焊透的對(duì)接焊縫簡(jiǎn)稱對(duì)接焊縫。為了便于施工，保證施工質(zhì)量，保證對(duì)接焊縫充滿母材縫隙，根據(jù)鋼板厚度采取不同的坡口形式.當(dāng)間隙過大（3～6mm）時(shí)，可在V形縫及單邊V形縫、I證焊接質(zhì)量，防止焊縫兩端凹槽，減少應(yīng)力集中對(duì)動(dòng)荷載的影響，焊縫成型后，除非不影響其使用，兩端可留在焊件上，否則焊接完成后應(yīng)切去。②角焊縫:連接板件板邊不必精加工，板件無縫隙，焊縫金屬直接填充在兩焊件形成的直角或斜角的區(qū)域內(nèi)。直角焊縫中直角邊的尺寸稱為焊腳尺寸,其中較小邊的尺寸用hf表示。為保證焊縫質(zhì)量，宜選擇合適的焊角尺寸。如果焊腳尺寸過小，則焊不牢，特別是焊件過厚，易產(chǎn)生裂紋；如果焊腳尺寸過大，特別是焊件過薄時(shí)，易燒傷穿透，另外當(dāng)貼邊焊時(shí)，易產(chǎn)生咬邊現(xiàn)象。4.4.1隔熱保溫材料簡(jiǎn)介thermalinsulationmaterial熱絕緣材料。傳統(tǒng)絕熱材料，如玻璃纖維、石棉、巖棉、硅酸鹽等，新型絕熱材料，如氣凝膠氈、真空板等。隔熱保溫材料分為多孔材料,第26頁(yè)身所含的孔隙隔熱，因?yàn)榭障秲?nèi)的空氣或惰性氣體的導(dǎo)熱系數(shù)很低，如泡沫材料、纖維材料等；熱反射材料具有很高的反射系數(shù)，能將熱量反射出去，如金、銀、鎳、鋁箔或鍍金屬的聚酯、聚酰亞胺薄膜等。真空絕熱材料是利用材料的內(nèi)部真空達(dá)到阻隔對(duì)流來隔熱。4.4.2隔熱耐火材料分類④硅藻土質(zhì)隔熱耐火材料②中文隔熱材料（600-1200℃）③高溫隔熱材料（大于1200℃）所選保溫隔熱材料的耐溫性能必須符合使用環(huán)境。10-30℃左右的材料。選擇中溫保溫隔熱材料和高溫保溫隔熱材料時(shí)，一般選擇分類溫度高于長(zhǎng)期使用溫度約100-150℃的材料。（3）各種隔熱保溫材料的使用溫度（只截取與本設(shè)計(jì)相近的溫度）表4-2部分隔熱耐火材料使用溫度4.4.3隔熱保溫材料的選擇此廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)采用高溫?zé)煔忸A(yù)熱廢鋼，所以隔熱保溫材料的使用范圍比較廣泛，而耐火纖維以耐高溫、耐振動(dòng)、盡熱、吸聲和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，已取代磚結(jié)構(gòu)和澆注料而成為耐火、保溫、隔熱、隔聲、防火的優(yōu)選材料，在冶金、石油、化工、機(jī)械、建筑等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用耐火纖維分為非晶質(zhì)（玻璃態(tài)）和多晶質(zhì)（結(jié)晶態(tài)）兩大類：非晶質(zhì)耐火纖維包括硅酸鋁質(zhì)、高純硅酸鋁質(zhì)、含鉻硅酸鋁質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火纖維；多晶質(zhì)耐火纖維包括莫來石纖維、氧化鋁纖維、氧化鋯纖維，故可選用多晶氧化鋁纖維。耐火纖維制品有很多優(yōu)點(diǎn)，但其強(qiáng)度和耐火磚、高強(qiáng)度澆注料相比，還是有較大差距，故耐火纖維制品適用于直接與爐襯接觸、無顆粒氣流沖洗及燃?xì)饬魉佟?0m/s（若噴涂表面涂料可增強(qiáng)抗氣流沖洗能力）的各種產(chǎn)業(yè)爐窯的耐火襯里和復(fù)合爐襯的保溫層。采自中國(guó)資產(chǎn)治理網(wǎng)。另外，通過纖維原料的選用，塔、罐、容器等的外保溫也可用纖維制品。噴涂技術(shù)是耐火纖維施工技術(shù)的改進(jìn)和進(jìn)步，施工速度快，質(zhì)量較好。適合使用耐火纖維制品的結(jié)構(gòu)同樣適合噴涂技術(shù)的使用。目前國(guó)內(nèi)大部分爐窯的爐墻仍采用磚砌層結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)是點(diǎn)火升溫時(shí)，蓄熱量大，升溫速度慢，熱耗增加；保溫效果差，散熱損失大，工作環(huán)境惡劣；熱惰性大，不適合自動(dòng)化控制燃燒。塊等，固然在一定程度上進(jìn)步了爐窯技術(shù)性能指標(biāo)，但纖維制品的施工工藝落后，施工質(zhì)量難以保證，內(nèi)襯的壽命受到較大影響。主要缺點(diǎn)是人力投進(jìn)大，施工速度慢，施工質(zhì)量很難控制；纖維制品間有貫通式直縫，密封性差，易竄火；球面及異型結(jié)構(gòu)難以施工，維修和搶修困難。對(duì)于加熱爐等產(chǎn)業(yè)爐襯來說，纖維噴涂材料采用優(yōu)質(zhì)纖維原棉，高性能纖維系列結(jié)合劑為原料，在一次性整體噴涂過程中形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與其他施工方法相第28頁(yè)(1)縮，消除了竄氣、露點(diǎn)腐蝕等對(duì)爐殼、錨固釘?shù)奈：?，?qiáng)化了密封、保溫順耐火性能，進(jìn)步了產(chǎn)業(yè)爐窯的熱效率。(2)纖維噴涂技術(shù)可以降低復(fù)雜形面，如球面、拐角、爐門及排煙管結(jié)合處等部位整體錨固的施工難度，進(jìn)步了異形結(jié)合處的密封性能。襯層堅(jiān)固、均勻而平整，具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力。噴涂施工方便、靈活，錨固釘用量少，且全部埋在纖維爐襯里，有效防止釘頭燒損，避免熱短路。(3