冶金工程设计 第3册 机电设备与工业炉窑设计【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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$ 五、集尘设备60

六、惰性气体循环设备60

七、余热锅炉61

第三章 烧结和球团机械设备62

第一节 烧结机械设备62

一、圆筒混合机62

二、带式烧结机67

三、环冷机77

四、其他烧结主要设备85

五、主要烧结设备的选择与计算91

第二节 球团机械设备108

一、球团竖炉109

二、带式焙烧机109

三、链箅机—回转窑112

四、其他球团工艺设备116

第一节 备料设备120

一、圆筒混合机的结构120

第四章 有色金属冶炼机械设备120

二、圆盘制粒机的构造123

第二节 烧结设备126

一、工作原理126

二、分类128

三、有色金属烧结工艺对机器结构的要求129

第三节 回转圆筒设备130

一、回转窑130

二、单筒冷却机131

三、圆筒干燥机131

第四节 收尘设备及部分浇铸设备和冶金炉机械设备132

一、收尘设备132

二、直线浇铸机133

三、卧式转炉捅风眼机133

一、搅拌的目的134

二、搅拌设备的分类134

第五节 搅拌设备134

三、机械搅拌器的工作原理、形式、选用和结构135

第六节 过滤设备137

一、过滤的基本原理和目的137

二、过滤设备分类138

三、过滤设备的选型138

一、换热器的作用及工作原理139

二、换热器的分类139

第七节 换热设备139

三、换热器在有色金属冶炼生产中的应用和选型141

第八节 蒸发与结晶设备142

一、蒸发器的结构及选型142

二、结晶设备145

第九节 萃取设备149

一、简单箱式混澄器149

二、萃取塔150

第十节 电解极板作业线设备152

一、铜电解精炼极板作业机组153

二、铅电解精炼极板作业机组155

三、锌电解沉积极板作业机组156

第一节 料车上料机的组成及带式上料机的有关计算158

一、料车上料机的组成158

第五章 高炉炼铁机械设备158

二、带式上料机的有关计算160

第二节 双钟炉顶的结构164

一、受料漏斗165

二、布料器165

三、装料器168

第三节 钟—阀式炉顶169

第四节 无料钟炉顶的结构和计算176

一、无料钟炉顶的总体结构和基本参数的计算176

二、布料器传动系统的运动学计算179

三、布料器的结构设计183

第五节 无料钟炉顶的液压传动187

一、钻孔机构189

二、冲击机构189

第六节 冲钻式开铁口机189

三、移送机构190

四、锁紧和压紧机构190

五、换杆机构191

第七节 泥炮结构简介及其基本参数的确定192

一、泥炮结构简介192

二、泥炮基本参数的确定193

第八节 热风阀194

第九节 高炉喷吹设备197

一、制煤粉设备197

二、喷吹装置198

第六章 炼钢机械设备201

第一节 概述201

第二节 氧气顶吹转炉主要机械设备组成202

第三节 转炉本体机械设备203

一、炉型及工艺参数203

二、转炉的主要设备209

一、系统的主要设备组成220

二、氧枪（吹氧管）220

第四节 氧枪系统设备220

三、氧枪升降装置228

四、氧枪更换装置231

五、测试副枪装置237

第五节 散状料系统241

一、散状原料供应方式241

二、散状原料供应系统的主要设备选型242

第六节 转炉烟气净化处理设备244

一、转炉烟气净化及回收的意义244

二、转炉烟气处理方法245

三、烟气净化方法245

四、烟气净化系统设备组成246

五、转炉烟罩及烟道247

第七节 铁水供应系统249

一、混铁炉供应铁水249

四、化铁炉供应铁水251

三、铁水罐供应铁水251

第八节 铁水预处理251

二、混铁车供应铁水251

一、铁水炉外预脱硫处理252

二、铁水炉外预脱硅处理254

一、钢包车和渣罐车255

第九节 炼钢用辅助设备255

二、修炉车255

三、铁水炉外预脱磷处理255

三、炉底车257

四、喷补机257

五、拆炉机259

二、电炉炼钢260

一、概述260

第十节 电炉炼钢车间的机械设备260

三、电弧炉炼钢的发展动向270

二、连铸机的机型和分类282

一、连续铸钢的工艺过程282

第七章 连铸机械设备282

第一节 概述282

三、连铸机的台数、机组、流数286

四、连铸机的主要技术参数287

一、钢包回转台292

第二节 浇铸设备292

二、中间罐298

三、中间罐车299

一、结晶器302

第三节 方坯、矩形坯、圆坯连铸机302

二、结晶器振动装置305

三、铸坯导向装置309

四、拉矫机311

五、引锭杆及其存放装置313

七、辊道316

六、切割设备316

八、挡板318

十、冷床319

九、拉钢机或推钢机319

一、结晶器320

第四节 板坯连铸机320

二、结晶器振动装置323

四、铸坯诱导装置327

三、结晶器快速更换名327

五、引锭装置330

七、连铸机后部设备334

六、火焰切割机334

二、异形坯连铸340

一、薄板坯连铸连轧340

第五节 近终形连铸技术340

三、成分调整342

二、搅拌342

第八章 炼钢炉外精炼机械设备342

第一节 概述342

一、真空342

一、常用的炉外精炼方法343

第二节 炉外精炼的选择343

四、温度调整343

五、造渣343

二、几种常用的炉外精炼装置346

四、轧机的分类358

三、轧机的标称358

第九章 轧机主要机械设备358

第一节 概述358

一、轧制生产及其产品358

二、轧制机械设备及其组成358

五、轧机发展概况361

二、轧机机架365

一、轧机工作机座的构成365

第二节 轧机主要部件365

三、轧辊370

四、轧辊轴承376

五、轧辊调整装置379

六、上轧辊平衡装置383

一、轧机主传动装置的组成与类型386

第三节 轧机主传动装置386

二、齿轮座390

一、高刚度轧机393

第四节 新型轧机介绍393

二、无扭高速线材轧机399

三、新型板带轧机401

二、轧机辅助设备的分类405

一、轧机辅助设备的特点405

第十章 轧机辅助机械设备405

第一节 概述405

三、轧机辅助设备的工作制度406

二、平行刀片剪切机408

一、剪切机的类型408

第二节 剪切机408

三、斜刀片剪切机411

四、圆盘式剪切机413

五、平刀片与斜刀片剪断机的结构参数415

六、圆盘式剪切机结构参数417

七、剪切机的力能参数418

一、飞剪的基本要求、组成和性能指标421

第三节 飞剪421

三、剪切长度调整422

二、飞剪的类型和工作制度422

四、典型飞剪介绍428

第四节 卷取机433

一、冷钢带卷取机的类型及工艺特点434

二、冷轧钢带卷取机的结构435

三、卷取机的设计计算439

一、辊道类型446

第五节 辊道446

二、辊道的传动447

四、辊道基本参数449

三、辊道的润滑和冷却449

五、辊道驱动力矩计算451

一、预混合设备454

第一节 耐火材料混合设备454

第十一章 耐火材料机械设备454

二、混练设备456

三、HL—混练造粒机及干燥成套设备462

一、摩擦压砖机464

第二节 耐火材料成形设备464

二、液压压砖机469

三、等静压机471

第三节 高压压球机472

一、工作原理473

二、主要参数474

二、出钢机475

一、推钢机475

第十二章 炉窑机械设备475

第一节 推钢机和出钢机475

一、台车476

第二节 车底式炉机械476

二、台车的牵引477

三、空腹炉辊及辊套金属材料的选择478

二、特殊结构的炉辊478

第三节 辊底式炉机械478

一、常用炉辊的结构478

一、步进梁传动机构479

第四节 步进式炉机械479

四、炉辊传动方式的选择479

一、炉底钢结构480

第五节 环形炉炉底机械480

二、步进梁的传动装置480

四、传动机构481

三、定心辊481

二、支承辊481

一、电力负荷的分级483

第一节 电力负荷的分级、供电电源的要求483

第二篇冶金工程电气设计483

第一章 供配电483

二、供电电源的要求488

三、应急电源的配置489

二、供配电系统的构成490

一、供配电电压的选择490

第二节 供配电电压和供配电系统490

三、电源系统接线492

四、配电系统接线494

五、配电系统中性点的接地方式496

二、设备功率的确定498

一、负荷计算的内容和目的498

第三节 电力负荷计算498

三、负荷计算的方法499

四、几种负荷计算方法的比较507

一、概述508

第四节 短路电流计算508

二、电路元件的参数和网络变换509

三、高压系统短路电流计算513

四、低压系统短路电流计算518

五、短路电流计算示例523

第五节 载流导体和高压电器的选择529

一、概述529

二、载流导体的选择530

三、高压电器的选择543

第六节 继电保护551

一、基本要求551

二、一般规定552

三、过电流保护装置553

四、电流速断保护装置563

五、过电流方向保护装置564

六、电力变压器的继电保护566

七、异步电动机的继电保护575

一、变电所的操作电源578

第七节 变电所直流操作电源578

二、直流操作电源的发展情况578

八、微机综合保护装置578

三、直流系统的负荷579

四、直流系统的电压579

五、直流系统的基本接线方式580

六、直流操作电源中的主要设备581

第八节 变电所二次接线585

一、断路器的控制和信号回路585

二、中央信号装置587

三、电气测量与电能计量591

第九节 改善供配电系统电能质量的措施594

一、电压偏差595

二、电压波动和闪变598

三、三相电压不平衡度599

四、高次谐波600

五、频率偏差602

第一节 电动机的选择和容量计算603

一、电动机的类型选择603

第二章 电气传动设计603

二、电动机工作制选择606

三、电动机的容量计算和选择609

六、电动机的绝缘等级及允许温度选择617

五、电动机防护等级、结构及安装形式选择617

七、电动机的转速选择617

四、电动机的电压选择617

第二节 电动机的启动和制动618

一、电动机的启动618

二、电动机的制动628

第三节 交流电动机调速633

一、变级调速633

二、改变转子电阻调速635

三、晶闸管调压调速635

四、电磁转差率离合器调速637

五、晶闸管串级调速639

六、液力耦合器调速641

七、变频调速642

第四节 直流电动机调速661

一、电动机调速的分类及静态指标662

二、直流电动机的调速方法663

三、晶闸管变流器供电的直流传动系统666

四、整流变压器参数计算667

五、交流侧进线电抗器的计算669

第二节 工业炉分类671

第一节 概述671

一、工业炉的分类671

第一章 工业炉窑总论671

第三篇冶金工业炉窑671

二、火焰炉内加热的特征672

三、电能加热的特征673

第三节 燃料及燃烧673

一、燃料组成和特性674

二、燃料的燃烧计算680

三、燃料的不完全燃烧683

四、燃料燃烧计算图表684

第四节 气体流动计算688

一、基本公式688

二、气体流动性质和阻力损失计算693

三、管道阻力计算701

第五节 传热704

一、传导传热704

二、对流传热722

三、辐射传热735

第六节 燃料消耗量及热平衡751

一、燃料消耗量表示方法及指标751

二、热平衡计算752

三、炉子热效率和降低燃耗的措施758

第七节 钢的加热与冷却759

一、炉内热交换759

二、钢的加热工艺767

三、薄料的加热与冷却770

四、厚料的加热779

五、确定加热时间的经验数据与图表809

一、概述814

第八节 烟道及排烟设施814

二、烟道布置和烟囱位置815

三、排烟系统中烟气的流速和温降817

四、烟道结构818

五、烟囱及排烟罩819

六、消除烟气对环境的污染822

一、炉前煤气、空气管道823

第九节 管道及附件823

二、炉前重油和蒸汽管路826

一、概述827

第十节 蓄热式高温空气燃烧技术827

二、蓄热式高温空气燃烧技术的原理828

三、蓄热燃烧技术的适应性829

四、蓄热式高温空气燃烧技术的重要要素830

二、工业炉节 能降耗的主要措施831

一、节 能的重要性831

第十一节 节 约能源831

一、工业炉安全生产833

第十二节 安全和环境保护833

二、环境保护834

一、耐火材料分类837

第一节 耐火材料的分类及性质837

第二章 筑炉耐火材料及炉衬设计837

三、耐火材料的主要性质838

二、耐火材料的宏观组织结构838

一、常用耐火砖839

第二节 工业炉窑常用耐火制品的主要性能839

二、常用隔热砖840

第三节 不定形耐火材料841

三、其他隔热材料841

二、耐火可塑料842

一、耐火浇注料842

一、不定形耐火材料炉衬结构843

第四节 不定形耐火材料炉衬结构及施工要点843

三、耐火捣打料843

三、不定形耐火材料炉衬施工要点844

二、不定形耐火材料炉衬膨胀缝等设置844

四、不定形耐火材料炉衬烘炉及烘炉制度845

二、钢材的许用应力846

一、常用材料的选用846

第三章 金属材料及钢结构846

第一节 材料及其特性846

三、常用型钢特性849

二、拱顶炉子钢结构计算850

一、概述850

第二节 工业炉窑常用钢结构计算850

第三节 吊挂炉顶钢结构计算854

二、梁的刚度和稳定性855

一、吊炉顶梁的强度计算855

三、侧柱计算856

第四节 平台、栏杆及爬梯857

一、煤气燃烧的特点和烧嘴的分类859

第一节 烧嘴859

第四章 炉用主要设备859

二、有焰烧嘴计算863

三、几种常用的烧嘴864

二、常用的辐射管类型872

一、概述872

第二节 辐射管872

三、应用辐射管的要点873

一、离心式通风机的特性874

第三节 风机874

二、离心式通风机在管路中的工作及其工况调节875

三、风机的选用和计算877

四、风机的串联和并联运行878

一、概述880

第四节 预热器880

二、预热器的设计和计算882

三、钢管预热器890

一、电热元件的形式891

第五节 电阻发热元件891

二、电热元件的工作条件与使用寿命893

三、电热元件在炉内的布置896

四、电热元件的计算899

二、辊底式均热炉的特点907

一、辊底式均热炉的作用907

第五章 加热炉907

第一节 辊底式均热炉907

五、加热时间及加热段长度909

四、炉温制度与板坯温度909

三、炉子小时产量计算909

七、板坯在炉内的跟踪与控制910

六、辊底炉缓冲时间910

一、炉子的热工制度与炉型911

第二节 推钢式连续加热炉911

八、燃烧管理全自控及摆动时可供热911

三、推钢式加热炉（三段式和五段式）计算示例913

二、炉子加热能力与炉长的确定913

一、特点914

第三节 步进式连续加热炉914

二、构造915

三、炉子性能916

四、步进梁式加热炉设计的其他问题917

二、钢坯的加热与加热时间918

一、环形加热炉特点918

第四节 环形加热炉918

四、炉膛尺寸的确定919

三、炉子产量和装载量的确定919

二、钢带热处理工艺921

一、概述921

第六章 钢带连续热处理炉921

第一节 冷轧钢带连续退火炉921

三、生产能力计算922

四、设备组成924

一、硅钢带的热处理工艺927

第二节 硅钢机组连续退火炉927

二、脱碳退火用卧式炉928

三、拉伸退火炉934

四、取向硅钢钢卷高温退火炉935

一、不锈钢带的热处理工艺937

第三节 不锈钢带连续热处理炉937

二、不锈钢带连续热处理炉938

三、不锈钢带光亮热处理炉942

一、热镀锌工艺概述945

第四节 热镀锌连续热处理炉945

二、退火工艺曲线947

三、连续退火炉948

四、镀层控制及镀层处理954

五、镀后冷却955

二、彩涂工艺流程简介956

一、概述956

第五节 彩涂机组固化炉及焚烧炉956

三、固化炉957

四、废气焚烧炉959

一、钢带加热时间的计算963

第六节 钢带连续热处理炉主要设计计算963

三、钢带冷却时间计算965

二、保温时间965

二、炉温制度969

一、加热温度969

第七章 辊底式炉969

第一节 概述969

第二节 产量计算970

四、炉底机械970

三、操作制度970

第三节 辊底式炉燃料消耗量计算973

一、炉型尺寸974

第四节 辊底式炉结构974

二、炉体结构975

二、罩式炉的种类976

一、罩式炉的用途和特点976

第八章 罩式退火炉976

第一节 概述976

三、罩式炉车间布置977

二、内罩978

一、外罩978

第二节 炉子结构978

六、密封结构979

五、对流板979

三、炉台979

四、循环风扇及导向器979

第三节 产量计算980

第一节 概述982

第九章 回转窑982

二、筒体983

一、窑型983

第二节 主要结构983

三、滚圈984

六、窑头及燃烧装置985

五、挡轮985

四、托轮985

九、窑内热交换器986

八、密封装置986

七、窑尾沉降室986

一、按窑内炉料流通能力计算987

第三节 生产能力的计算987

十、回转窑的传动装置987

三、按传热能力计算988

二、按正常排烟能力计算988

一、筒体直径的计算989

第四节 主要设计计算989

四、按硫化物氧化速度计算焙烧窑的单位生产率（脱硫能力）989

三、炉料在窑内的停留时间990

二、回转窑的斜度和转速990

五、筒体长度的计算991

四、炉料在窑内的填充系数991

八、支座数的确定993

七、筒体厚度的计算993

六、有效长径比993

九、筒体截面最大弯曲应力的校核994

十、传动功率的计算995

二、耐火材料的选择996

一、回转窑的砌筑996

第五节 窑衬996

三、烘窑升温注意事项998

一、炉型999

第二节 炉体结构999

第十章 鼓风炉999

第一节 概述999

二、炉身1000

四、风口装置1001

三、炉顶1001

一、鼓风强度1002

第三节 设计计算1002

五、本床与炉缸1002

二、单位生产率的计算1004

三、铅锌密闭鼓风炉生产率的计算1005

六、炉子总高度1006

五、炉床长度（即炉子长度）1006

四、风口区截面积及炉子宽度1006

七、风口计算1007

九、风口前鼓风压力的计算1010

八、咽喉溜槽液封高度计算1010

一、前床容积1011

第四节 前床的计算1011

三、前床放出口1012

二、主要尺寸的确定1012

四、加料装置1013

三、炉顶1013

第十一章 流态化焙烧炉1013

第一节 概述1013

第二节 炉型结构1013

一、炉床1013

二、炉膛形状1013

六、风箱1015

五、气体分布板1015

七、排热装置1017

九、排烟口1018

八、排料装置1018

一、操作气流速度1019

第三节 主要设计计算1019

二、流态化焙烧炉单位生产率1021

三、流态化焙烧炉主要尺寸的确定1022

四、气体分布板的设计计算1025

五、风箱容积计算1026

六、排热装置的计算1027

七、加料管、溢流排料口的计算1027

第十二章 反射炉1028

第一节 概述1028

第二节 炉体结构1028

一、炉底1028

二、炉墙1028

三、炉顶1028

四、加料口1029

五、放出口1030

六、放渣口1031

八、工作门1032

九、烟道1032

七、火桥1032

第三节 炉体主要尺寸计算1033

一、炉床面积1033

二、炉长与炉宽1034

三、炉膛高度1035

四、炉气出口处横截面积1036

五、燃烧室尺寸1036

第二节 闪速炉主要结构1039

第一节 概述1039

一、反应塔1039

第十三章 闪速炉1039

二、沉淀池1041

三、放出口及工作口的设置1042

四、上升烟道1043

第三节 主要设计计算1044

一、反应塔1044

二、沉淀池1045

三、上升烟道1047

一、喷嘴的类型1048

二、喷嘴的结构1048

第四节 精矿喷嘴1048

三、主要尺寸的确定1051

第五节 炉体冷却系统1053

一、供水排水系统1053

二、冷却元件1054

三、炉体热损失1055

第六节 主要结构参数1057

一、炉型1060

第二节 矿热电炉的结构1060

二、炉体1060

第一节 概述1060

第十四章 矿热电炉1060

三、熔体放出口1061

四、防磁与接地1061

五、电极1062

第三节 二次侧供电要求1069

一、二次侧电压的确定1069

二、二次电压等级的确定1070

三、供电1070

第四节 电炉的计算1072

一、炉用变压器额定功率的计算1072

二、电极直径的计算1073

三、电极中心距计算1074

四、炉膛宽度、长度的计算1074

五、炉膛高度1075

第十五章 回转式精炼炉1076

第一节 概述1076

第二节 主要结构1077

一、炉体1077

二、燃烧装置1078

三、筒体及支承装置1079

四、传动装置1081

五、排烟装置1081

一、炉膛尺寸确定1083

二、筒体及支承装置的设计计算1083

第三节 主要设计计算1083

三、电动机容量的选择计算（Ⅰ）1084

四、电动机容量的选择计算（Ⅱ）1086

一、材料选择1087

二、砖型及筑炉1087

第四节 砌体设计1087

一、概述1089

第一节 白银炼铜炉1089

二、白银炼铜炉炉体结构1089

第十六章 熔池熔炼炉1089

三、白银炉主要尺寸的确定1091

四、主要操作数据与热平衡1092

一、概述1094

二、炉体结构1094

第二节 艾萨炉1094

三、生产过程及主要数据1096

第十七章 有色金属加工工业炉1102

第一节 概论1102

一、概述1103

二、熔铝炉结构和技术装备1103

第二节 铝及铝合金熔炼炉及保温炉1103

三、设计计算1105

一、概述1107

二、结构及设备组成1107

第三节 喷流立推式铝扁锭加热炉1107

三、设计计算1109

一、概述1111

二、炉子结构及设备组成1111

第四节 工频有芯感应熔铜保温炉组1111

三、设计计算1112

第五节 铜扁锭步进式加热炉1114

一、概述1114

二、炉子结构及组成1115

三、步进梁传动装置计算1116

第六节 铝材退火炉1117

一、概述1117

二、设备组成和结构特点1118

三、典型铝材退火炉的技术规格1119

四、保护气氛铝材退火炉1120

一、概述1121

二、气垫式连续热处理炉的结构1121

第七节 铜、铝板带材气垫炉热处理生产线1121

三、气垫式连续热处理生产线在我国铜、铝加工行业的应用1122

第八节 铜铝加工其他工业炉1126

一、30t铝合金圆铸锭电阻均热炉组1126

二、8t燃油时效炉1128

三、卧胆式铜管光亮退火炉1128

四、立式铝材淬火炉1130

参考文献1133