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第二章 燃烧装置的选择和计算 1

一、手工加煤层状燃烧室 1

绪论 1

第一节 有色冶金炉窑分类 1

第二节 炉窑热工过程与炉窑热工系统 1

第一节 固体燃料的层状燃烧装置 1

第四节 有色冶金炉窑数学模型及一般建模步骤 2

一、现代有色冶金炉窑数学模型种类 2

第三节 炉窑设计研究方法——从经验分析到全息仿真试验 2

二、建模步骤 3

三、有色冶金炉窑全息仿真数学模型举例 4

第五节 炉窑设计多目标整体优化 5

二、整体优化三原则 5

一、炉窑整体优化的共同性目标 5

三、炉窑整体优化技术的主要载体 6

一、铝电解槽母线设计优化 7

二、铝电解槽内衬结构设计优化 7

第六节 有色冶金炉窑设计优化与操作优化的应用实例 7

三、镍锍熔炼矿热电炉操作优化 8

四、炉渣贫化电炉操作优化 9

第一章 燃料及燃烧计算 10

一、固体燃料 10

第一节 常用燃料的特性 10

二、液体燃料 13

三、气体燃料 18

第二节 燃烧计算 22

一、燃料组成的表示方法和换算 22

二、燃料发热量计算 23

三、燃料完全燃烧时所需空气量及燃烧产物体积、成分和密度的计算 24

四、燃烧温度计算 25

六、燃烧计算例题 27

五、空气系数(α)的计算 27

二、机械加煤燃烧室 36

二、粉煤燃烧器的主要设计参数 37

一、常用粉煤燃烧器的种类 37

第二节 粉煤燃烧装置 37

一、燃油烧嘴类型及常用烧嘴一般技术性能 39

第三节 燃油烧嘴 39

三、煤粉机 39

二、常用的低压油烧嘴 40

三、常用的高压油烧嘴 54

四、离心式机械油烧嘴 62

五、ZBF型转杯式油烧嘴 66

六、YS5机电一体燃烧器 67

第四节 有焰煤气烧嘴 68

第五节 有焰天然气烧嘴 81

第六节 无焰烧嘴 89

第七节 其它烧嘴 92

二、圆筒壁导热 96

一、平壁导热 96

第三章 传热与热平衡计算 96

第一节 稳定态传导传热 96

三、球壁导热 97

二、在无限空间中的自然对流给热 98

一、对流给热量的一般计算式 98

第二节 对流给热 98

四、在管道中强制紊流时的给热 99

三、在有限空间中的自然对流给热 99

五、流体在管道中层流流动及过渡状态时的给热 106

七、流体横向流过单管及管群时的给热 108

六、金属融体的给热 108

九、散料层的对流给热 112

八、流体沿平板流动时的对流给热 112

十、流态化层的对流给热 114

一、物体的热辐射 115

第三节 辐射传热 115

十一、水蒸气冷凝及水沸腾时的给热 115

二、封闭体系内固体表面间的辐射热交换 124

三、气体或火焰对固体表面的辐射热交换 125

四、平均温度和平均辐射温差 126

五、辐射给热系数 134

一、气体通过器壁向另一气体的传热 136

第四节 稳定态综合传热 136

二、火焰炉炉内综合传热 138

三、竖炉热交换 139

二、热收入计算 140

一、热平衡方程 140

第五节 炉子热平衡计算 140

三、热支出计算 141

一、分类 153

第一节 换热器分类及选型 153

第四章 换热器 153

一、流道安排及流动方式 154

第二节 换热器的结构设计 154

二、换热器选型 154

二、换热器材质选择 155

三、热膨胀设计 156

二、总传热系数K 161

一、基本计算公式 161

第三节 表面式换热器的热计算 161

三、对数平均温度差△tLM 163

四、计算方法和步骤 165

五、壁温计算 168

一、管道(通道)内流体压降 169

第四节 流体压降计算 169

六、流体出口温度验算 169

二、流体外掠管群的压降 170

一、构造 171

第五节 列管式换热器 171

三、计算例题 175

二、计算特点 175

一、构造 180

第六节 辐射换热器 180

二、计算特点 183

三、环缝式辐射换热器计算例题 186

四、管组式辐射换热器计算例题 190

一、构造简述 194

第七节 辐射-对流换热器 194

一、换热器强化 195

第八节 换热器强化及新型换热器 195

二、计算特点 195

二、喷流换热器 198

一、汽化冷却的热力计算 201

第一节 汽化冷却 201

第五章 汽化冷却与余热锅炉 201

二、汽化冷却循环方式与循环系统的确定 202

三、汽化冷却装置的选择与布置 204

五、自然水循环计算 207

四、供水和炉水的水质要求 207

六、强度计算 215

八、国内部分有色冶金炉汽化冷却主要技术数据 219

七、水压试验 219

一、余热锅炉的特点 220

第二节 余热锅炉 220

二、余热锅炉的热力计算 223

三、余热锅炉的水循环 242

四、余热锅炉的结构设计 243

六、余热锅炉的主要附件及仪表 245

五、余热锅炉受压元件的强度计算 245

七、余热锅炉的辅助设备与配置 246

八、国内部分有色冶金炉余热锅炉实例 247

一、耐火材料分类 250

第一节 耐火材料的分类、组成及性质 250

第六章 筑炉材料及砖砌体设计 250

二、耐火材料的宏观组织结构 251

三、耐火材料的主要性质 252

第二节 有色冶金炉常用耐火砖主要性能指标 258

一、常用耐火制品性能指标 258

二、有色冶金炉用高级镁铬砖 260

一、隔热砖 264

第三节 有色冶金炉常用隔热砖及隔热材料 264

二、其它隔热材料 265

第四节 通用耐火砖形状尺寸 268

三、捣打料 272

二、可塑料 272

第五节 不定形耐火材料 272

一、耐火浇注料 272

第六节 砌体设计的基本规定 276

一、砌体尺寸 280

第七节 砌体尺寸的设计 280

二、拱形砌砖尺寸的确定 282

一、耐火可塑料衬体设计 286

第八节 不定形耐火材料结构设计 286

二、耐火浇注料衬体设计 288

三、耐火喷涂料衬体设计 289

四、烘炉及其要求 290

二、钢材的许用应力[σ] 292

一、材料的选用 292

第七章 金属材料与钢结构 292

第一节 材料及其特性 292

三、常用钢材特性表 295

四、型钢弯曲半径及钻孔尺寸 328

二、球形拱顶水平推力 331

一、荷载分类 331

第二节 荷载及其分析 331

四、圆柱形拱顶水平推力 332

三、锥形拱顶水平推力 332

六、圆柱形拱顶炉子立柱受力分析 333

五、炉料侧压力 333

二、平板弯矩及挠度计算 334

一、截面验算 334

第三节 板 334

四、计算例题 338

三、查表确定平板厚度 338

一、梁的截面计算 340

第四节 梁 340

三、计算附表 341

二、查表选用简支梁截面 341

一、柱的分类和长细比 351

第五节 柱 351

四、计算例题 351

二、中心受压柱计算 352

三、查表选用柱的截面 358

一、底板平面尺寸 359

第六节 柱脚 359

二、底板厚度 360

三、靴梁的构造尺寸 361

一、拉杆计算 362

第七节 几种常用构件的计算 362

四、基础螺栓 362

四、支承托圈计算 363

三、连续水平圆弧梁计算 363

二、圆环计算(环形箍) 363

五、支架计算 365

一、焊接计算 369

第八节 连接计算 369

一、流态化焙烧炉钢结构计算 371

第九节 炉子钢结构设计例题 371

二、螺栓连接 371

二、反射炉钢结构计算 375

一、国内某些流态化焙烧炉钢结构主要尺寸 379

第十节 国内某些流态化焙烧炉、反射炉钢结构主要尺寸 379

二、国内某些反射炉钢结构主要尺寸 381

二、干燥筒的结构特征 384

一、分类 384

第八章 回转干燥筒 384

第一节 回转干燥筒的分类及结构特征 384

三、干燥过程的附加热消耗 385

二、干燥过程中气体(干燥介质)的消耗量 385

第二节 干燥过程基本计算 385

一、干燥过程中被脱除的水量 385

四、在I-d图上确定理论干燥过程各参数 386

一、干燥筒工作容积 387

第三节 干燥筒主要尺寸的确定 387

五、在I-d图上求解实际干燥过程 387

六、I-d图 387

二、干燥筒内径 388

一、干燥筒转速和倾斜度的确定 389

第四节 干燥筒运转参数 389

三、干燥筒长度 389

四、干燥筒长径比 389

二、燃烧室主要尺寸的确定 390

一、燃烧室的容积 390

二、物料在干燥筒内的停留时间 390

三、干燥筒的功率 390

第五节、燃烧室的计算 390

二、燃料燃烧计算 391

一、已知条件 391

第六节 计算例题 391

五、热平衡 393

四、燃烧装置 393

三、干燥过程基本计算 393

七、干燥筒的运转参数 394

六、干燥筒主要尺寸 394

八、φ1.52m×12m锌精矿回转干燥筒主要结构参数、技术性能及总图 395

一、国内外回转干燥筒主要结构参数及技术性能 397

第七节 国内外回转干燥筒主要结构参数及技术性能 397

三、回转干燥筒部分标准产品外形尺寸 399

二、回转干燥筒部分标准产品结构参数及性能 399

三、按传热能力计算 401

二、按正常排烟能力计算 401

第九章 回转窑 401

第一节 生产能力的计算 401

一、按窑内炉料流通能力计算 401

二、转速 402

一、斜度(或倾斜角) 402

四、按硫化物氧化速度计算焙烧窑的单位生产率(脱硫能力) 402

第二节 运转参数的确定 402

一、窑有效容积(V窑)或工作表面(F窑) 403

第三节 筒体主要尺寸的计算 403

三、炉料在窑内的停留时间 403

四、炉料在窑内的填充系数 403

一、支座数的确定 404

第四节 回转窑支承装置及回转体的设计与计算 404

二、筒体直径的计算 404

三、筒体长度的计算 404

四、有效长径比 404

二、筒体 405

三、窑内热交换器 407

四、滚圈 408

五、托轮 411

六、挡轮 414

一、窑头及燃烧装置 415

第五节 回转窑窑头、窑尾及密封装置的选择 415

三、密封装置 416

二、窑尾沉降室 416

一、传动装置选择 417

第六节 回转窑的传动装置及功率计算 417

二、主传动功率 418

二、耐火材料的选择 419

一、回转窑的砌筑 419

三、辅助传动功率 419

第七节 窑衬 419

第八节 计算例题 420

四、烘窑升温注意事项 420

三、砖型选择 420

第九节 有色冶金用回转窑主要结构参数及技术性能 431

一、操作气流速度(ω操作) 434

第一节 流态化床的操作气流速度与单位生产率(床能率) 434

第十章 流态化焙烧炉 434

二、单位生产率(床能率) 436

二、流化层高度(H层) 437

一、床面积(F床) 437

第二节 炉子主要尺寸的确定 437

四、炉膛有效高度(H膛) 439

三、炉膛面积(F膛) 439

一、气体分布板孔眼率(b孔) 440

第三节 气体分布板 440

五、炉腹角(θ) 440

二、风帽 441

三、花板及耐火衬垫 443

二、排热装置 444

一、风箱及预分布器 444

第四节 其它部件 444

三、加料方式及装置 446

五、排烟口 449

四、排料口 449

一、球形拱顶的计算 451

第五节 砖体 451

六、开炉煤气(或重油)烧嘴 451

二、锥形拱顶 452

一、保温材料的条件 453

第六节 流态化焙烧炉外保温 453

一、已知条件 454

第七节 计算例题 454

二、常用绝热材料性能 454

三、保温层厚度计算 454

二、冶金计算结果 455

四、炉子主要尺寸的确定 457

三、操作气流速度与床能率 457

五、气体分布板 458

六、其它部件 459

七、砖体 460

八、炉子热平衡 462

九、炉子主要结构参数及技术性能表与炉体总图 464

一、国内流态化焙烧炉主要结构参数及技术经济指标 465

第八节 国内外流态化焙烧炉主要结构参数及技术经济指标 465

二、国外流态化焙烧炉主要结构参数及技术性能 471

二、炉型 475

一、概述 475

第十一章 稀相流态化焙烧炉 475

第一节 氢氧化铝流态化焙烧的炉型 475

一、主反应炉 478

第二节 主要设备尺寸确定 478

二、文丘里干燥器 481

三、旋风分离器 482

一、螺旋给料机 483

第三节 主要部件 483

二、鲁奇型两段流态化冷却器 484

三、旋风筒的排料阀 485

一、概况 486

第四节 耐火材料 486

二、炉衬用耐火材料和锚固件 487

三、砌体 489

第五节 计算例题 491

四、烘炉曲线 491

一、物料平衡计算 492

二、热平衡计算 493

第六节 焙烧炉的检测与控制 495

第七节 国内氢氧化铝流态化焙烧炉主要结构参数及技术经济指标 497

一、极限鼓风强度(K) 500

第一节 鼓风强度计算 500

第十二章 鼓风炉 500

二、最佳鼓风强度(K0) 501

二、铅锌密闭鼓风炉的生产率 502

一、按最佳鼓风强度计算单位生产率(α) 502

第二节 单位生产率(床能率)的计算 502

二、炉子宽度 503

一、风口区横截面积(F床) 503

第三节 主要尺寸的确定 503

四、炉子总高度(H总) 505

三、炉子长度(L床) 505

一、风口装置 508

第四节 主要部件结构的设计与计算 508

二、本床与炉缸 510

三、咽喉口及咽喉溜槽 511

四、水套 512

五、炉顶 515

一、料层阻力(h料层) 517

第五节 风口前鼓风压力计算 517

六、铜精矿密闭鼓风炉的加料斗 517

二、主要尺寸的确定 518

一、容积的确定 518

二、风口前鼓风压力 518

第六节 前床设计 518

第七节 铅鼓风炉设计计算例题 519

四、前床放出口 519

三、结构与砌体 519

第八节 铜精矿密闭鼓风炉设计计算例题 526

五、铅锌密闭鼓风炉技术数据及总图 532

四、国外氧化镍矿还原造锍熔炼鼓风炉技术数据 532

第九节 国内外鼓风炉主要结构参数及技术经济指标 532

一、国内工厂鼓风炉主要结构参数及技术经济指标 532

二、国外铅鼓风炉结构参数及技术指标 532

三、国外铅鼓风炉主要技术经济指标 532

二、炉子长度与宽度 548

一、炉床面积 548

第十三章 反射炉 548

第一节 反射炉炉体主要尺寸计算 548

三、炉膛高度 549

四、烟气出口及烟道断面 551

一、炉底 552

第二节 反射炉炉体结构设计 552

五、火室(燃烧室)面积 552

二、炉墙 554

三、炉顶 556

四、加料口及转炉渣注入口 559

五、放出口 562

八、火桥(挡火墙) 566

七、烟道 566

六、工作门 566

一、砌筑要求 567

第三节 反射炉砌筑与烘烤 567

二、烘烤制度 568

三、燃料燃烧计算结果 570

二、炉子日处理量 570

第四节 锡反射炉熔炼计算例题 570

一、已知条件 570

四、炉料熔化热及燃料消耗量初步计算 571

六、炉子最终热平衡 572

五、炉膛主要尺寸计算 572

九、炉子主要技术性能 573

八、粉煤燃烧器选择 573

七、炉子主要热工指标核算 573

三、燃料燃烧计算 575

二、炉子装料量的计算 575

第五节 铜精炼反射炉计算例题 575

一、已知条件 575

五、炉子主要尺寸 576

四、炉子初步热平衡计算及燃料消耗量 576

七、最终热平衡及燃料消耗量核算 577

六、炉子砌体和工作门孔 577

八、主要结构参数及工作指标的验算 578

九、炉子主要结构参数及技术性能表 579

一、国内熔炼反射炉主要结构参数及技术经济指标 581

第六节 反射炉主要结构参数及技术经济指标 581

二、国内精炼反射炉主要结构参数及技术经济指标 587

三、国外铜熔炼反射炉主要结构参数及技术经济指标 590

三、技术参数的确定 593

二、结构 593

第十四章 诺兰达炉 593

第一节 诺兰达炉炉型和结构 593

一、炉型 593

一、炉壳 595

第二节 主要部件的结构与设计 595

三、辊圈与托轮支座 596

二、端盖 596

六、风口装置及风口温度 598

五、炉口(烟气出口) 598

四、产品放出口 598

八、传动装置 599

七、供风装置 599

二、炉衬砌筑施工 600

一、炉衬寿命及耐火材料选择 600

第三节 炉衬设计 600

三、升温曲线 602

第四节 诺兰达炉烟罩 603

第五节 φ4.7m×18m诺兰达炉设计及生产技术参数 604

二、生产率(aF或aV) 607

一、结构 607

第十五章 闪速炉 607

第一节 反应塔 607

三、主要尺寸的计算 608

一、结构 610

第二节 沉淀池 610

二、放出口及工作口的设置 611

三、主要尺寸的计算 612

一、断面积计算 614

第三节 上升烟道 614

二、冷凝器容积 615

第三节 冷凝器 615

二、高度的确定 615

第四节 精矿喷嘴 615

一、喷嘴的类型 615

一、冷凝器结构类型 615

二、喷嘴的结构 616

三、主要尺寸的确定 618

一、已知条件 619

第五节 计算例题 619

二、冶金计算结果 620

四、沉淀池主要尺寸的计算 622

三、单位生产率及反应塔主要尺寸计算 622

五、上升烟道主要尺寸的计算 623

七、精矿喷嘴的选择及主要尺寸的计算 623

六、热平衡及燃料消耗量的核算 623

八、φ4m×7.9m闪速炉总图 624

一、供水排水系统 625

第六节 炉体冷却系统 625

二、冷却元件 626

三、炉体热损失 628

第七节 闪速炉主要结构参数 629

第一节 转炉的主要结构 635

一、炉体 635

第十六章 转炉 635

二、万向接头 639

三、传动装置 639

四、支承装置及开式齿轮 640

第二节 转炉主要参数的确定 641

一、筒体 641

五、润滑系统 641

二、炉口 642

三、风眼直径及位置的确定 642

四、端盖弹簧力的确定 643

第三节 砌体 644

一、材质选择 644

五、电动机容量的选择计算 644

二、筒体砌砖 646

四、风口砌砖 647

三、炉口砌砖 647

五、端墙砌砖 648

第五节 国内外转炉实践数据 649

一、炼铜转炉热平衡实例 649

二、国内部分炼铜转炉主要结构参数 649

三、国外部分炼铜转炉实践数据 649

第四节 国内外转炉的发展趋势 649

第十七章 连续吹炼炉 656

第二节 炉型及结构特点 656

一、炉型 656

二、结构 656

第一节 概述 656

第三节 空气量、烟气量及烟气成分的简化计算 657

二、烟气量 657

一、空气量 657

三、烟气成分 658

第四节 单位生产率(床能率) 658

第五节 主要尺寸的确定 659

二、宽度与长度 659

三、熔池深度 659

四、炉膛空间高度 659

一、炉床面积 659

第六节 风口设计 660

二、风口直径及个数 660

三、风口布置及角度 660

一、风口面积 660

第七节 其它部位的结构及尺寸 661

二、熔剂加入口(石英孔) 661

三、出渣口 661

四、粗铜放出口 661

五、安全放出口 661

六、上升烟道 661

第八节 计算例题 661

一、已知条件 661

二、空气量计算 661

三、烟气量及烟气成分计算 661

一、铜锍加入口 661

四、物料平衡表 662

五、风口尺寸及结构 662

六、床能力计算 663

七、炉子尺寸的确定 663

八、热平衡计算 664

十、炉子临界处理量 665

十一、冷却水量的计算 665

九、最大处理量 665

第九节 连续吹炼炉主要结构尺寸及技术经济指标 667

第一节 主要结构 671

一、炉体 671

第十八章 回转式精炼炉 671

二、燃烧装置 673

三、筒体及支承装置 673

四、传动装置 676

五、排烟装置 676

第二节 主要设计计算 677

一、炉膛尺寸确定 677

二、筒体及支承装置的设计计算 678

三、电动机容量的选择计算(Ⅰ) 678

四、电动机容量的选择计算(Ⅱ) 679

一、材料选择 680

二、砖型及筑炉 680

第三节 砌体设计 680

第十九章 烟化炉 682

第一节 单位生产率(床能力)的确定 682

第二节 炉子主要尺寸的确定 684

二、风口区宽度(B床) 684

一、风口区炉床横断面积(F床) 684

三、风口区长度(L床) 685

第三节 风口装置设计 685

一、风嘴结构 685

四、炉子高度(H) 685

二、风口总面积(F风口) 686

三、风口个数及直径的确定 686

第四节 水套设计 687

二、风口水套 687

一、炉底水套 687

三、熔渣注入口水套 689

五、放渣口水套 689

四、冷料加入口水套 689

第五节 炉子支撑结构及水套烟道 691

一、炉子支撑结构 691

二、水套烟道 692

一、鼓风量(V鼓) 693

二、一、二次风量与一、二次风压 693

第六节 鼓风量及鼓风压力的确定 693

三、空气消耗系数(α) 694

一、已知条件 694

二、粉煤燃烧计算结果 694

三、热平衡计算(确定燃料率) 694

第七节 计算例题 694

四、床能率计算 695

五、主要尺寸确定 695

第八节 国内外烟化炉主要结构尺寸及技术经济指标 697

第一节 炉型及组合 704

一、炉型 704

二、换热室配置 704

三、炉座排列形式 704

第廿章 竖罐炼锌蒸馏炉 704

第二节 罐体设计 706

一、生产能力(炉日产锌量)计算 706

二、罐体主要尺寸的确定 708

四、罐基 709

三、罐头结构 709

五、下延部 710

六、上延部 712

三、转子直径与转速 716

四、冷凝器内部尺寸 717

六、倾斜部及冷凝器出口 718

五、锌液冷却槽(或出锌槽) 718

二、燃烧室宽度(B燃) 719

一、燃料选择 719

第四节 燃烧室 719

三、煤气、空气及烟气道尺寸 721

二、耐火砖换热室主要技术参数 722

一、结构型式 722

四、罐壁顶贴砖 722

五、燃烧室墙壁上的测温孔和热喷补工作门 722

第五节 换热室 722

二、砌筑蒸馏炉泥浆 726

一、各部位使用的材料及尺寸 726

第六节 筑炉材料的选择及施工要求 726

三、施工顺序及要求 728

四、烘炉升温 729

第七节 计算例题 730

五、热补炉泥料 730

第八节 竖罐蒸馏炉主要结构参数及技术经济指标 741

三、组合型式实例 746

二、炉座数的初步确定 746

第廿一章 塔式锌精馏炉 746

第一节 炉型及炉座组合型式 746

一、炉型 746

二、塔体受热面积及塔盘尺寸 748

一、单位面积生产率或称单位生产率(α) 748

第二节 塔体设计 748

三、塔体高度(H) 749

四、塔盘型号 750

五、塔盘组立 755

六、大型塔设计 759

三、冷凝室内腔尺寸 762

二、冷凝器容积(V冷) 762

第三节 冷凝器 762

一、冷凝面积(F冷) 762

二、熔析炉 764

一、下延部 764

第四节 下延部、熔析炉及精锌贮槽 764

三、精锌贮槽 765

一、熔化炉尺寸 766

第五节 熔化炉及加料装置 766

二、锌液流量控制装置 767

一、燃烧室 768

二、换热室 768

三、加料器和加料管 768

第六节 供热系统 768

三、施工注意事项 771

二、砌筑塔盘的灰浆和涂料 771

第七节 耐火材料选择及施工、烘炉要点 771

一、精馏炉各部位使用耐火材料 771

四、烘炉升温 773

第八节 计算例题 775

一、国内塔式精馏炉结构参数及技术经济指标 788

第九节 塔式精馏炉主要结构参数及技术经济指标 788

二、铅、镉塔某些部位的温度指标 789

三、精馏炉组配用烟囱实例 790

二、电热元件表面负荷 791

一、电热元件材料及选择 791

第廿二章 电阻炉 791

第一节 功率计算 791

一、按热负荷计算 791

二、根据炉膛容积估算 791

第二节 电热元件选择计算 791

三、电热元件尺寸的确定 799

一、电热元件的安装原则 805

第三节 电热元件的安装 805

三、金属电热元件的焊接 806

二、电热元件的安装形式 806

第四节 砌体选择 810

二、炉温控制 812

一、供电 812

第五节 供电及炉温控制 812

一、设计浇铸始极片的电铅熔化炉的电热系统 814

第六节 计算例题 814

二、设计粉末冶金烧结炉的电热系统 818

第七节 金属电热元件及电阻炉设计参考数据 820

二、熔池容积(V池)的计算 826

一、炉膛内型选择 826

第廿三章 工频铁芯感应电炉及工频无芯感应电炉 826

第一节 铁芯感应熔炼炉炉膛设计 826

二、相数选择 827

一、有效功率(P效)的计算 827

三、炉膛容积(V膛)的确定 827

第二节 铁芯感应炉有效功率、相数、额定电压及供电系统 827

四、供电变压器的选择 828

三、额定电压的选择 828

二、熔沟功率、体积、截面尺寸确定 829

一、熔沟布置形式及几何形状的选择 829

五、电控系统 829

第三节 铁芯感应炉熔沟设计 829

二、感应器各功率分量计算 832

一、感应器安匝数(Iw计算) 832

第四节 感应器设计计算 832

五、导磁体设计计算 835

四、感应线圈设计 835

三、功率总和 835

六、功率因数(cosψ1)计算及其补偿 837

一、电炉热效率验算 838

第五节 电炉热效率及熔池深度验算 838

七、感应器电效率(η电)计算 838

二、感应器强迫风冷却计算 839

一、冷却方法 839

二、熔池金属液面最小深度(h液)验算 839

第六节 感应器冷却计算 839

第八节 工频铁芯感应熔炼炉计算例题 840

二、补偿电容器台数(η容)的计算 840

三、感应器混合冷却计算 840

第七节 补偿电容器的计算 840

一、补偿电容器无功容量(Q容)的计算 840

第九节 工频铁芯感应电炉主要结构参数及实践数据 845

二、坩埚(炉衬)材质 853

一、组成及类型 853

第十节 工频无芯感应炉的结构特点 853

一、坩埚容量与尺寸 854

第十一节 耐火材料坩埚无芯炉的设计计算 854

三、感应器(感应线圈) 854

四、磁轭(磁导) 854

三、感应器-炉料系统电参数计算 855

二、感应器几何尺寸 855

四、磁轭计算 858

二、设计计算方法的特点 860

一、结构特点与主要尺寸 860

第十二节 导电材料坩埚无芯感应炉的设计计算 860

三、铁坩埚无芯感应熔炼炉计算实例 861

二、国内部分无芯工频感应炉实践参数 863

一、国内部分铁坩埚无芯工频感应炉有关实践数据 863

第十三节 国内部分无芯工频感应熔炼炉实践数据 863

一、真空电阻炉炉型分类、特点与用途 867

第二节 真空电阻炉 867

第廿四章 真空电炉 867

第一节 真空电炉的用途、分类与特性 867

一、真空电炉在有色金属冶金中的应用 867

二、真空电炉基本类型与主要特性 867

二、真空电阻加热器 868

三、真空电阻炉炉型示例 869

二、真空感应电炉炉型结构示例 870

一、真空感应电炉用途、特点与分类 870

第三节 真空感应电炉 870

三、真空感应电炉型号与技术数据 871

一、自耗电极真空电弧炉炉型结构 872

第四节 真空电弧炉 872

三、自耗电极真空电弧炉型号与参数 873

二、自耗电极真空电弧炉主要电参数计算 873

第五节 等离子炉 874

第六节 等电子束炉 875

第七节 部分真空电炉的技术数据 878

二、炉体结构 882

一、炉型 882

第廿五章 矿热电炉 882

第一节 矿热电炉的炉型和炉体结构 882

一、石墨电极 886

第二节 电极 886

三、石墨电极把持器及升降机构 887

二、自焙电极 887

四、自焙电极的机械装置 889

五、各主要导电部分实际允许面积电流 901

六、电极孔密封装置 902

一、炉用变压器 903

第三节 电炉主要电气参数和设备的选择 903

二、二次侧电压(工作电压)的确定 904

三、供电 906

三、炉膛宽度和炉膛内径 908

二、电极中心距 908

第四节 电炉主要尺寸的确定 908

一、电极直径的确定 908

第五节 开炉及烘炉 909

五、炉膛长度 909

四、炉膛全高(H) 909

第六节 计算例题 910

第七节 矿热电炉主要结构参数及技术经济指标 914

第一节 铝电解槽 921

第廿六章 熔盐电解槽 921

一、设计工艺参数的选择 922

二、铝电解槽各物理场的设计 928

三、铝电解槽各部电压降设计 933

四、铝电解槽的主要组成部分及其设计 934

五、铝电解槽的主要金属结构部件制造安装设计公差 939

六、铝电解槽筑炉的设计要求 943

七、铝电解槽的技术经济指标 945

一、国内外各种槽型的技术经济指标 949

第二节 镁电解槽 949

二、镁电解槽的结构 952

三、镁电解槽主要参数的选择和结构计算 955

四、镁电解槽各部电压降的计算 956

五、镁电解车间母线的设计 960

六、镁电解槽的主要部件制造安装设计公差 961

七、电解过程及熔渣电解质混合物处理技术经济指标 963

八、原料、材料和电能消耗定额 964

一、白银炼铜炉的结构特点及主要尺寸的确定 965

第一节 白银炼铜炉 965

第廿七章 其它新型炉窑 965

三、白银炼铜炉的工艺与热工制度 968

二、白银炼铜炉的供风与燃烧装置 968

四、白银炼铜炉主要技术经济指标 970

第二节 瓦纽科夫炉 972

一、瓦纽科夫炉的结构 973

第三节 艾萨炉 975

三、瓦纽科夫炼铜法的工艺指标 975

二、瓦纽科夫炉的特点 975

一、艾萨炉工艺过程 976

二、炉体结构 977

四、炼铅艾萨炉 978

三、奥斯炉吹炼粗铜 978

六、艾萨炉与其它顶吹炉比较 979

五、炼锡奥斯炉 979

七、有关实践数据 980

一、炉体 983

第四节 卡尔多转炉 983

二、炉体旋转机构 984

四、托圈 985

三、炉体倾动机构 985

六、活动烟罩 986

五、耳轴及其轴承 986

七、氧喷枪和油喷枪 988

八、加料装置 989

一、炉型与工艺 990

第五节 氧气底吹炼铅转炉 990

三、反应器主要部件结构的设计 993

二、反应器主要尺寸的确定 993

四、反应器内衬的设计 995

一、单位生产率的确定 997

第六节 基夫赛特炉 997

二、炉子结构和主要尺寸确定 998

三、基夫赛特炉主要结构尺寸实例 1001

二、设计特点 1002

一、结构简述 1002

第七节 倾动式精炼炉 1002

三、应用 1006

附表1-1 原公制单位制与国际单位制对照 1007

附录一 常用计量单位及其换算 1007

附录 1007

附表1-4 面积单位换算表 1008

附表1-3 长度单位换算表 1008

附表1-2 词头字首对照表 1008

附表1-6 质量单位换算表 1009

附表1-5 体积单位换算表 1009

附表1-9 压力或压强单位换算表 1010

附表1-8 比容换算表 1010

附表1-7 单位体积、容积的质量换算表 1010

附表1-11 功率单位换算表 1011

附表1-10 1bf/in2与kPa对照表 1011

附表1-14 速度单位换算表 1012

附表1-13 热及能量单位换算表 1012

附表1-12 功单位换算表 1012

附表1-16 流量单位换算表 1013

附表1-15 温度换算表 1013

附表1-19 运动粘度单位换算表 1014

附表1-18 传热及给热系数换算表 1014

附表1-17 体积热容、热导率换算表 1014

附表1-22 浓度公式换算表 1015

附表1-21 粘滞系数(内摩擦系数)换算表 1015

附表1-20 动力粘度单位换算表 1015

附表1-23 密度、波美度和API度对照 1016

附表1-24 电磁量的SI单位 1017

附表1-26 角度和弧度换算表 1018

附表1-25 斜度和角度换算表 1018

附表2-1 平面图形的面积和重心 1019

附录二 面积、体积和重心的计算公式 1019

附表2-2 多面体的体积、表面积和重心 1022

附表2-3 弓形各几何尺寸关系 1026

附录三 某些气体的物理参数 1028

附表3-1 气体的容积、密度、温度和压力的关系 1028

附表3-2 气体的物理化学常数(标态) 1028

附表3-3 气体的苏德兰常数(C)[μ=μ0？] 1029

附表3-4 干空气组成 1029

附表3-5 气体的常用物理参数(标态) 1029

附表3-6 氯气、硫化氢、氯化氢的部分物理参数 1035

附表3-7 干空气的物理参数(1工程大气压，0.981×105Pa) 1036

附表3-8 气体在不同温度下的平均比热容 1036

附表3-9 气体在各种温度下的平均体积热容(0.1MPa) 1037

附表3-10 烟气的主要物理参数(0.1MPa) 1038

附表3-11 混合气体物理参数的计算公式 1038

附表4-1 水的主要理化常数 1040

附表4-2 水的硬度单位换算 1040

附表4-3 1L水中硬度为1德国度的化合物含量(mg/L) 1040

附录四 水及水蒸气的物理参数 1040

附表4-4 根据水中游离碳酸含量和加热温度计算出来的允许碳酸盐硬度(Ca mmol/L) 1041

附表4-5 饱和线上水的物理参数 1041

附表4-6 饱和线上水蒸气的物理参数 1042

附表4-7 水和过热蒸气的动力粘度、热导率、普朗特数 1044

附表4-8 饱和状态下空气的含水量(1.01×105Pa，标态) 1046

附录五 某些冶金原材料及冶金产品、中间产品等的物理参数 1048

附表5-1 某些冶金原材料的堆密度和安息角 1048

附表5-2 常用材料的热导率和比热容 1049

附表5-5 液态铜锍的密度(1250℃) 1050

附表5-4 有色金属冶炼中硫化物的密度 1050

附表5-6 固态铜锍的密度 1050

附表5-3 某些氧化物的密度 1050

附表5-7 非金属固体的热参数 1051

附表5-8 铜冶炼主要中间产物的物理性质 1051

附表5-10 组成炉渣的各种氧化物的平均比热容 1052

附表5-11 某些硫化物及氧化物在高温下的平均比热容 1052

附表5-9 反射炉炉渣的密度(1250℃) 1052

附表5-12 炉渣中各组分的热含量 1053

附表5-13 炉渣的热含量 1053

附表5-15 某些炉渣与铜锍的热导率 1054

附表5-16 几种常用有色金属的热物理性质 1054

附表5-14 铜锍的热含量 1054

附表5-19 各类钢铁材料线胀系数的概略数值(20～100℃) 1060

附表5-18 碳素钢的热导率随温度的变化 1060

附表5-20 铝电解槽有关阴极组合材料的热物性 1060

附表5-17 不同温度下铬镍奥氏体钢的热导率 1060

附表5-21 工业铅炉渣的组成及该温度下的粘度 1061

附录六 气体流动阻力系数及经验流速 1065

附表6-1 摩擦阻力系数 1066

附表6-2 空气、煤气、烟气的经验流速 1066

附表6-3 管内经济流速设计值 1067

附表6-4 压缩空气流出量估算值(m3/h) 1067

附表6-5 蒸气流出量估算值(kg/h) 1068

附表6-6 局部阻力系数 1068

附录七 国内主要地区的气象资料 1079

主要参考文献 1083