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加热炉
  • 王华主编;李本文,饶文涛,王仕博副主编 著
  • 出版社: 北京:冶金工业出版社
  • ISBN:9787502470296
  • 出版时间:2015
  • 标注页数:309页
  • 文件大小:68MB
  • 文件页数:327页
  • 主题词:热处理炉-高等学校-教材

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图书目录

绪言1

1 燃料及燃烧2

1.1 燃料的一般性质2

1.1.1 燃料的化学组成2

1.1.2 燃料组成的表示方法4

1.1.3 燃料的发热量6

1.2 加热炉常用燃料7

1.2.1 煤8

1.2.2 重油8

1.2.3 天然气10

1.2.4 钢铁厂副产煤气10

1.2.5 液化石油气及液化天然气12

1.2.6 加热炉用燃料的选择原则12

1.3 燃烧计算14

1.3.1 固体燃料和液体燃料完全燃烧的分析计算15

1.3.2 气体燃料完全燃烧的分析计算18

1.3.3 燃烧温度的计算21

1.3.4 空气消耗系数24

1.4 气体燃料的燃烧25

1.4.1 气体燃料的燃烧过程25

1.4.2 有焰燃烧27

1.4.3 无焰燃烧30

1.5 液体燃料的燃烧32

1.5.1 重油的燃烧过程32

1.5.2 低压油烧嘴35

1.5.3 高压油烧嘴36

1.5.4 机械雾化油烧嘴37

1.6 固体燃料的燃烧38

1.6.1 块煤的层状燃烧38

1.6.2 煤粉燃烧39

习题40

2 气体力学42

2.1 气体及其物理性质42

2.1.1 连续介质的概念42

2.1.2 密度和重度42

2.1.3 气体的压缩性和膨胀性43

2.1.4 气体的黏性44

2.2 气体静力学基础46

2.2.1 作用在气体上的力46

2.2.2 气体平衡微分方程式46

2.2.3 气体静力学的基本方程式47

2.2.4 气体静力学基本方程的物理意义48

2.2.5 两种气体相关时的静力平衡关系49

2.3 气体动力学基础50

2.3.1 基本概念50

2.3.2 连续性方程式52

2.3.3 理想气体的运动微分方程式54

2.3.4 理想气体的伯努利方程式55

2.3.5 黏性气体的运动微分方程式56

2.3.6 实际流体的伯努利方程式56

2.3.7 伯努利方程的应用58

2.4 气体流动时的压头损失60

2.4.1 流动的两种型态60

2.4.2 边界层理论61

2.4.3 摩擦阻力63

2.4.4 局部阻力65

2.4.5 管道计算68

2.5 气体的流出69

2.5.1 不可压缩气体的流出69

2.5.2 压缩性气体的流出71

2.6 射流74

2.6.1 自由射流74

2.6.2 射流的相互作用76

2.6.3 限制射流76

2.6.4 炉内的气体流动77

2.7 烟囱与风机78

2.7.1 烟囱78

2.7.2 离心式通风机82

习题86

3 传热原理90

3.1 传导传热90

3.1.1 基本概念和定律91

3.1.2 导热问题控制方程及定解条件92

3.1.3 几种典型的一维导热问题94

3.1.4 二维稳态导热的有限差分法97

3.2 对流换热99

3.2.1 牛顿冷却定律以及对流换热的研究方法99

3.2.2 对流换热问题的控制方程与定解条件101

3.2.3 相似原理简介及其在对流换热分析中的应用102

3.2.4 对流换热的实验公式106

3.3 辐射换热108

3.3.1 热辐射的基本概念108

3.3.2 热辐射的基本定律110

3.3.3 物体表面间的辐射换热113

3.3.4 气体辐射118

3.4 综合传热122

3.4.1 综合传热过程的分析和计算122

3.4.2 火焰炉炉膛内的热交换125

3.5 非稳态导热128

3.5.1 分析法128

3.5.2 第一类边界条件下的加热129

3.5.3 第二类边界条件下的加热133

3.5.4 第三类边界条件下的加热134

3.5.5 数值解法137

习题140

4 金属加热及冷却工艺143

4.1 金属的物理和力学性能143

4.1.1 金属的导热系数143

4.1.2 金属的比热145

4.1.3 金属的密度145

4.1.4 导温系数145

4.1.5 金属的力学性能及其与温度的关系146

4.2 金属的加热缺陷147

4.2.1 钢的氧化147

4.2.2 有色金属的氧化152

4.2.3 钢的脱碳152

4.2.4 钢的过热154

4.2.5 钢的过烧154

4.3 金属的加热温度和加热速度154

4.3.1 金属的加热温度154

4.3.2 金属的加热速度159

4.4 金属的加热制度和加热时间160

4.4.1 金属的加热制度160

4.4.2 金属的加热时间162

4.5 金属的冷却164

4.6 连续铸钢过程的传热165

4.6.1 钢液的一维凝固165

4.6.2 结晶器中的传热166

4.6.3 结晶器的热流密度167

4.6.4 结晶器数值模拟168

5 加热炉的生产率和热效率170

5.1 加热炉的生产率170

5.1.1 炉子的生产率170

5.1.2 影响炉子生产率的因素171

5.2 炉膛热交换的分析174

5.2.1 炉膛辐射热交换的分析175

5.2.2 炉膛内对流换热的分析177

5.3 炉子热平衡177

5.3.1 热量的收入178

5.3.2 热量的支出178

5.3.3 热平衡方程和热平衡表180

5.4 加热炉的燃耗和热效率181

5.4.1 单位燃料消耗量181

5.4.2 炉子的热效率182

5.4.3 提高炉子热效率降低燃耗的途径183

6 加热炉的基本结构185

6.1 炉膛和钢结构185

6.1.1 炉墙185

6.1.2 炉顶185

6.1.3 炉底186

6.1.4 基础188

6.1.5 炉子的钢结构189

6.2 加热炉的冷却系统189

6.2.1 炉底水冷结构189

6.2.2 汽化冷却191

6.3 余热利用设备192

6.3.1 换热器194

6.3.2 蓄热室199

6.3.3 余热锅炉200

6.4 耐火材料201

6.4.1 耐火材料的性能及分类201

6.4.2 耐火材料性能202

6.4.3 加热炉常用耐火砖203

6.4.4 不定形耐火材料205

6.4.5 耐火纤维208

6.4.6 耐火材料的选用原则209

7 连续加热炉210

7.1 推送式连续加热炉210

7.1.1 两段式连续加热炉210

7.1.2 三段式连续加热炉211

7.1.3 多点供热的连续加热炉217

7.1.4 加热圆形料坯的斜底炉217

7.2 机械化炉底加热炉218

7.2.1 步进式加热炉218

7.2.2 转底式环形加热炉221

7.2.3 链式加热炉223

7.2.4 辊底式加热炉224

7.2.5 氧燃加热炉224

7.3 蓄热式加热炉226

7.3.1 高温空气燃烧技术概念及设计226

7.3.2 工业用高效蓄热式加热炉233

7.3.3 高效蓄热式加热炉的发展及前景238

7.3.4 高效蓄热式加热炉的应用及效果238

8 锻造室状炉240

8.1 加热中小型料坯的室状炉240

8.2 加热大型锭的室状炉243

9 热处理炉245

9.1 热处理炉的分类和特点245

9.1.1 热处理加热设备的分类245

9.1.2 热处理炉的特点245

9.2 轧钢厂常见的热处理炉247

9.2.1 中厚钢板热处理炉247

9.2.2 冷轧薄板热处理炉247

9.2.3 钢管热处理炉251

9.2.4 线材热处理炉252

9.3 热处理炉技术发展趋势253

10 电加热炉254

10.1 电阻加热炉254

10.1.1 直接加热电阻炉254

10.1.2 间接加热电阻炉255

10.1.3 电热体的寿命与表面负荷258

10.1.4 间接电阻炉的节能措施258

10.1.5 电阻炉功率的确定与电热元件的计算259

10.2 感应加热炉261

10.2.1 感应加热炉工作原理261

10.2.2 感应加热炉的电热效率262

10.2.3 金属的感应加热过程263

10.2.4 炉型结构264

10.3 盐浴炉265

10.4 真空热处理炉266

10.4.1 真空热处理工艺的原理266

10.4.2 我国真空热处理炉发展概况267

10.4.3 真空热处理炉的基本类型268

10.4.4 外热式真空炉268

10.4.5 内热式真空炉270

11 加热炉相关新技术272

11.1 氧燃技术(FLOX技术,Flameless Oxy-Fuel Combustion)272

11.1.1 氧燃技术简介272

11.1.2 氧燃技术的主要方式及特点273

11.1.3 氧燃技术的工业应用275

11.2 燃烧优化控制技术276

11.2.1 燃烧优化控制技术的原理276

11.2.2 ROMT技术应用案例278

11.3 加热炉烟气余热回收技术279

11.3.1 烟气余热发电的原理280

11.3.2 烟气余热发电的效益280

11.4 少(无)氧化加热技术280

11.4.1 无氧化加热的原理281

11.4.2 无氧化加热关键技术282

11.5 热电材料工业废热发电技术282

11.6 多孔介质燃烧286

11.6.1 多孔介质特性及其作用286

11.6.2 超绝热燃烧原理与多孔介质燃烧287

11.6.3 多孔介质燃烧器的发展现状和趋势288

11.7 CFD在加热炉中的应用289

11.7.1 CFD的发展历史和应用介绍289

11.7.2 数值计算的要素和步骤290

11.7.3 数值计算举例290

11.7.4 加热炉数值模拟295

附录301

参考文献309

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