30米超大金属结构件台车式燃气热处理炉研发及设计

摘要

机械工厂常用的工业炉按工艺用途分为:热处理炉、干燥炉、熔化炉等;按热源分为:燃气炉、油炉、煤炉、电炉等;按结构形式主要分为:室式、开隙式、台车式、井式、步进式、阵底式、连续式等;按热工制度及操作方式则分为:恒温炉、间断变温炉及连续变温炉等。
　　炉膛内各区段温度相等,要求炉温不随时间变化时为恒温炉,如室式及开隙式加热炉;炉膛内各区段温度相等,但炉温随时间变化时为间断变温炉,如台车式加热炉及一般热处理炉;炉膛内各区温度不等,且各区温度不随时间变化时为连续变温炉,如各型连续式炉及半连续式炉等。本文的主要工作是:
　　根据工程实际要求,设计一台30米超大金属结构件台车式燃气热处理炉。要求达到钢材加热到740~760℃,经保温5~10小时,炉内缓冷至400~500℃后出炉空冷,得到球状珠光体组织,使工件硬度降低,可塑性及韧性增加的目的。
　　超大金属结构件台车式热处理炉的主要结构设计分为:热处理炉的炉体钢结构、热处理炉的炉衬、热处理炉的台车及驱动装置、热处理炉的炉口、炉门和升降装置等部分。
　　超大金属结构件台车式热处理炉的密封装置的设计,包括:台车的密封、炉门的密封和超大炉体实现分段容积可变的密封装置等。
　　针对热处理炉设计了一套电气控制系统,系统由检测单元和控制单元组成。检测单元包括温度检测、压力检测、火焰检测、流量检测和动作到位检测等,控制单元包括温度控制系统、燃烧控制系统、压力控制系统、故障报警和动力控制系统等。
　　本文为研发与设计超大台车热处理炉提供理论依据,为超大台车热处理的节能问题和控制问题提出了可行的方案。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 课题研究现状

1.3 本文的主要研究内容

第二章 热处理炉主要技术参数的选择与确定

2.1 台车式燃气热处理炉技术参数

2.2 台车式燃气热处理炉组成、特点分析

2.3 本章小结

第三章 台车式燃气热处理炉主要结构设计

3.1 热处理炉炉体钢结构

3.2 热处理炉炉衬

3.3 热处理炉台车及驱动装置

3.4 本章小结

第四章 台车式燃气热处理炉组成装置设计

4.1 热处理炉出料炉口、炉门和升降装置的设计

4.2 热处理中间炉门设计

4.3 本章小结

第五章 台车式燃气热处理炉密封设计

5.1 热处理炉密封装置设计

5.2 中间炉门密封设计

5.3 本章小结

第六章 台车式燃气热处理炉燃烧系统设计

6.1 热处理炉燃烧装置设计

6.2 热处理炉排烟和预热装置设计

6.3 热处理炉助燃空气管道设计

6.4 热处理炉燃气管道设计

6.5 热处理炉压缩空气管道设计

6.6 本章小结

第七章 热处理炉控制系统

7.1 超大台车式燃气热处理炉电气控制系统

7.2 燃烧检测和控制

7.3 温度检测和控制

7.4 炉膛压力检测和控制

7.5助燃空气压力检测和控制

7.6 电机启动检测和控制

7.7 气缸启动检测和控制

7.8 故障超限检测、报警和控制

7.9 工控机操作控制软件

7.10 现场操作控制

7.11 本章小结

第八章 结论和建议

8.1 主要研究结论

8.2 研究创新点

8.3 建议与展望

参考文献

致谢