燃气工业炉的基本组成.docx

1、燃气工业炉的基本组成燃气工业炉是一种复杂的热工设备。一般由以下各部分组成：炉膛、燃气燃烧装置、烟气排出装置、炉门及提升装置、金属构架、各类附属设备(如余热利用装置、各种测量控制调节装置等)。一、炉膛一、炉膛炉膛是燃气工业炉的核心区域。是使燃气稳定燃烧，让被加热工件与高温火焰、烟气直接或间接进行热交换的场所。炉膛是用耐火材料砌筑成的，由炉墙、炉顶、炉底(包括基础)所围成的一个封闭的空间。(一)炉墙炉膛的侧面砌砖部分称为炉墙。要求它有足够高的耐火度和良好的隔热性能。炉墙内部用耐火粘土砖砌筑，外加绝热层，外表面包以 410mm 厚的钢板外壳。根据炉子工作的需要，在炉墙上开有炉门、窥视孔、烧嘴孔、测温

2、孔等。为防止砌砖破坏，炉墙应尽可能避免直接承受附加荷载，炉门及冷却水管等构件应支承在钢架上。(二)炉顶炉膛顶部的砌砖部分称为炉顶。按其结构形式分为拱顶和吊顶两种。如图 391 和图 392 所示。炉子跨度小于 34m 时可采用拱顶；跨度较大的，一般采用吊顶。拱顶是用楔形耐火砖砌成的，有环砌与错砌两种。吊顶出一些特种异型砖织成，异型砖用金属吊杆单独或成组地吊在炉子的钢结构上。和拱顶相比较，吊顶不受炉子跨度的限制和易于局部修理，但它结构复杂，造价较高，一般只在大炉子上采用。图图 3-9-13-9-1 拱顶结构拱顶结构(a)环砌拱顶；(b)错砌拱顶图图 3-9-23-9-2 吊顶结构吊顶结构(三)炉

3、底炉底是炉膛底部的砌砖部分。工业炉的炉底与其它部位不同，如金属加热炉的炉底不仅要承受金属的负荷，而且要经受炉渣和氧化铁皮的化学浸蚀，以及金属的碰撞和摩擦作用。燃气工业炉的炉底有多种结构型式，图 393 是几种常见的炉底结构。加热炉炉底的厚度取决于炉子的尺寸和温度，变动在 200700mm 范围内。炉底的下部可以用绝热材料隔热，中间层采用粘土砖，最上部要接触 12001250的高温，还有氧化铁皮的作用，故多采用镁砖。在 1000左右的热处理炉或无氧化加热炉上，因为没有氧化铁皮的浸蚀，炉底也可以直接采用粘土砖和绝热层。一些现代的炉型，其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。为了避免

4、钢锭与炉底耐火材料的直接接触，减少推钢的阻力和耐火材料的磨损，在单面加热的连续式加热炉或双面加热炉的实底部分装有金属滑轨；双面加热的炉子采用水冷管滑轨(图 393d)。图图 3-9-33-9-3 几种常见的炉底结构几种常见的炉底结构a-固定的室状炉炉底；b-车底式炉炉底；1-活动炉底；2-砂封；3-辊轮；c-带滑轨的连续加热炉炉底；1、2-滑轨；d-两面加热的连续加热炉炉底；1-水冷管；2-水冷管支撑；3-滑轨；e-环行加热炉炉底；1-砂封；2-支撑辊；3-环形齿轮；4-炉底实底炉炉底还应架空通风，即在支承炉底的钢板下面用型钢做成钢架来架空，否则炉底温度太高，耐火材料容易损坏；而且空气通风也保

5、护了混凝土地基，使其温度不致太高。当温度超过 300时，普通混凝土常常因其机械强度显著减弱而遭到损坏。(四)基础基础是工业炉的支座，它将炉膛、钢结构和被加热物料的重量所构成的全部荷载传到地面上。基础的设计和一般建筑物的基础设计一样，但如果炉底不是架空通风的，则要适当考虑热膨胀问题。图 394 是几种型式的工业炉基础。应避免将炉子和其它设备放在同一基础上，以防由于负荷不同而引起不均衡下沉，使基础开裂或设备倾斜。工业炉基础应尽量建于地下水位以上，否则必须采取防水或隔水措施，或建成坑式基础(图 394c)。工业炉底部基础的深度在寒冷地区应处于冰冻线以下，避免气温变化引起基础破坏。(五)炉膛的尺寸炉膛

6、尺寸是工业炉炉体设计的重要特性参数，包括炉宽，炉高、炉长、炉底面积，有效炉底面积等。它与燃气工业炉种类、产量、技术工艺操作、物料形状尺寸和炉内的布置等因素有关。通常没有严格的设计计算公式，而是按牛经验公式或经验公式计算，并参照经验数据来确定。图图 3-9-43-9-4 加热炉基础加热炉基础a-连续式炉基础；b-条式基础；c-墩式基础；d-边缘加厚的板式基础；e-坑式基础二、燃气燃烧装置二、燃气燃烧装置燃气燃烧装置，即燃气燃烧器，是燃气工业炉的重要装置之一。根据炉子生产目的、工作形式、结构形式等，比较不同燃气燃烧器的特性，正确设计、选择及合理安装使用燃烧器是非常重要的。燃气工业炉与其它燃气器具不同，为了在限定的部分得到高温，就需要燃烧大量燃气。通常，采用鼓风式燃烧器。在温度较低的场合，如低温熔融炉、低温退火炉多采用引射式燃烧器。引射式燃烧器难以升到高温，但它无需送风、操作简单，在燃气工业炉上应用也较广泛。鼓风式燃烧器分为预混空气和不预混空气两类。为使炉温均匀，一般采用多个鼓风式燃烧器，但也不宜过多，否则会使点火、熄火作业不便。三、烟气排出系统三、烟气排出系统(一)排烟方式为了使高温烟气在