工业炉设计手册 (第2版)
作　者： 王秉铨主编
出版时间：2002
内容简介
　　《工业炉设计手册》（第2版）》论述了机械工厂用工业炉的基本原理和设计方法，详尽地提供了工业炉及其附属装置的设计计算资料。主要内容有：设计方法，传热计算，燃料与燃烧计算、钢材加热计算、燃料消耗量计算、燃烧装置、预热器、筑炉材料与炉衬、炉前管道、排烟系统、炉用结构件、炉用机械、常用炉型、电阻炉、可控气氛炉设计，以及热工测量与控制、消烟除尘与噪声控制等。内容十分丰富、详实，文字简明，数据可靠，全书采用最新国家标准。《工业炉设计手册》（第2版）》可供工业炉设计、研究、制造及维修人员使用，也可供大专院校有关专业师生参考。
目录
目 录
再版前言
第1章 概论
第1节 设计概论
1简介
2炉型分类
3工业炉组成
4设计原则
5设计原始资料
6设计计算
第2节 炉型选择
1燃料选择
2预热器选择
3燃烧装置选择
4炉衬材料选择
5排烟方式选择
第3节 工业炉节能
1工业炉能源消耗状况
2工业炉能耗分等及节能计算
3节能途径及措施
参考文献
第2章 传热计算
第1节 基本概念
1传热的基本方式
2温度场与热态
3热流密度和传热系数
第2节 稳定态传导传热
1导热的基本定律
2平壁稳定态导热
3圆筒壁稳定态导热
第3节 对流换热
1影响对流换热的因素
2基本公式
3对流换热过程的数学描述
4相似理论在对流换热上的应用
5自然对流换热
6强制对流换热
7沸腾和冷凝过程的换热
第4节 辐射传热
1热辐射的基本概念
2辐射能的吸收、反射和透过
3黑体辐射的基本定律
4灰体及实际物体的辐射与吸收
5辐射能在空间的分布
6封闭体系内表面间的辐射传热
7气体的辐射
8气体和通道壁的辐射传热
第5节 综合传热
1气体与表面间的传热
2气体通过墙壁向另一气体的传热
3火焰炉内的综合传热
第6节 不稳定态传导传热
1概述
2分析解法及单值条件
3表面温度为常数时半无限厚平板
的加热
4表面温度为常数时有限厚物体的
加热
5表面温度呈直线变化的加热或冷
却
6表面热流密度为常数时物体的加
热或冷却
7周围介质温度为常数时的加热或
冷却
8周围介质温度为常数时薄材的加
热或冷却
9数值解法
参考文献
第3章 燃料与燃烧计算
第1节 燃料
1固体燃料
2液体燃料
3气体燃料
第2节 燃料燃烧计算
1燃料燃烧
2燃料发热量计算
3空气系数
4燃烧所需空气量计算
5燃烧生成气量及燃烧生成气密度
的计算
6燃烧温度的计算
第3节 燃料换算
1换算公式
2计算举例
参考文献
第4章 钢材加热
第1节 基本概念
1热交换过程
2炉温
3锻造加热
4热处理加热
5“薄钢材”与“厚钢材”
6炉内温度位差与钢材截面温差
7加热、均热与保温时间
8计算参数
第2节 加热时间简易计算
1恒温炉内加热
2热流不变情况下加热
3表面温度不变情况下加热
第3节 加热时间计算图表
1恒温炉内加热时间
2台车式炉内钢锭加热时间
3连续式炉内钢材加热时间
第4节 少无氧化加热
1少无氧化加热工作原理
2少无氧化加热炉示例
3少无氧化加热计算
4计算例题
参考文献
第5章 燃料消耗量计算
第1节 炉底（或容积）热强度指标
1砂型及砂芯干燥炉热强度指标
2塞杆烘炉及烘包器热强度指标
3各种加热炉热强度指标
4室式及台车式热处理炉热强度
指标
5井式热处理炉热强度指标
6燃油或燃煤气热处理用盐浴炉
容积热强度指标
7燃油或燃煤气熔铜坩埚炉热耗
指标
第2节 单位热耗指标
第3节 热平衡计算
1热收入项
2热支出项
3炉子热效率计算
4用热平衡法计算燃料消耗量
5热平衡分析与工业炉节能
参考文献
第6章 燃烧装置
第1节 煤气烧嘴
1煤气烧嘴分类与特性
2高压喷射式烧嘴
3低压涡流式烧嘴
4天然气半喷射式烧嘴
5大气式煤气烧嘴
6焦炉煤气扁烧嘴
7扩散式烧嘴
8热煤气烧嘴
9平焰烧嘴
10高速烧嘴
11自身预热烧嘴
12油气两用烧嘴
第2节 油嘴
1分类与特点
2低压油嘴
3高压油嘴
4转杯式油嘴
第3节 煤粉烧嘴
1煤粉燃烧的条件与特点
2煤粉烧嘴分类
参考文献
第7章 预热器
第1节 预热器用途及选用
1预热器用途
2预热器选用
3提高预热器使用性能的措施
第2节 间壁式预热器的设计
1概述
2设计要点
3基本计算公式
4间壁式预热器设计计算
第3节 蓄热式预热器的设计
1概述
2蓄热式预热器的设计
3基本计算公式
4蓄热式预热器设计计算举例
第4节 热管式预热器的设计
1概述
2热管式预热器的设计
3基本计算公式
4热管式预热器设计计算举例
参考文献
第8章 筑炉材料与炉衬设计
第1节 耐火制品
1工业炉对耐火制品的要求
2耐火制品的分类
3耐火制品的性能
4通用耐火砖形状尺寸
第2节 耐火纤维
1概述
2耐火纤维制品分类
3PXZ－1000普通硅酸铝耐火纤维
毡
4耐火纤维增强涂料
5粘贴剂
第3节 不定形耐火材料
1定义
2不定形耐火材料使用类型
3不定形耐火材料分类
4耐火泥
5耐火泥浆
第4节 隔热材料
1隔热材料的主要性能
2硅藻土质隔热材料
3石棉制品
4矿渣棉及其制品
5岩棉制品
6石棉硬硅钙石型硅酸钙板
7蛭石及其制品
8水泥轻骨料浇注料
9水玻璃轻骨料浇注料
10膨胀珍珠岩浇注料制品
第5节 普通筑炉材料
1普通粘土砖
2水泥
3砂
4常用胶结剂
5促凝剂
6铸石制品
7常用筑炉材料的密度、热导率和
比热容
第6节 炉衬设计
1炉衬设计的一般要求
2砖砌体设计
3纤维炉衬计算
4耐火纤维炉衬结构
参考文献
第9章 炉前管道
第1节 炉前煤气管道设计
1设计范围
2计算流速
3设计要点
4管件
5阀门选用及其布置
6放散吹扫系统
7管道支架
8管道阻力计算
9施工及检验说明
第2节 空气管道设计
1设计范围
2设计要点及设计数据
3风机
4施工及检验说明
第3节 燃油管道设计
1设计范围
2燃油流速及阀门选用
3设计要点
4阻力计算
5施工及检验说明
6U形膨胀节
第4节 炉前冷却水管道设计
1水的计算流速及阀门选用
2设计要点
3施工及检验说明
参考文献
第10章 排烟系统
第1节 车间烟道
1烟道布置
2烟道计算
第2节 烟囱
1排烟方式
2烟囱布置
3烟囱高度与直径计算
第3节 喷射排烟计算
1带扩散段喷射器计算
2简单喷射器
参考文献
第11章 炉用结构件
第1节 炉架
1概述
2炉架计算
3钢材选用
第2节 台车轨道与砂封装置
1台车轨道
2砂封装置
第3节 操作平台及扶梯
1平台结构
2扶梯结构
3平台结构计算
第4节 炉口装置
1室式炉用炉口装置
2台车式炉用炉口装置
3井式热处理炉用炉口装置
4室式干燥炉用炉口装置
第5节 烟道闸门
1烟道闸门分类
2烟道闸门配件
参考文献
第12章 炉用机械
第1节 炉用机械零件
1轴
2键联接计算
3直齿轮和锥齿轮弯曲强度计算
4起重用短环链及链轮
5板式起重链及链轮
6套筒滚子链及链轮
7钢丝绳选用及滑轮卷筒设计
8钝轮、销齿传动
9螺旋传动
10螺栓联接强度计算
11吊杆、吊板及吊叉强度计算
12各种传动副的机械效率
第2节 台车
1台车类型
2台车结构
3台车车架的设计计算
4台车行走机构的设计计算
第3节 台车牵引机构
1牵引机构主要参数的确定
2牵引机构的设计
3牵引机构牵引装置的设计计算
4机架及基础设计
5台车行程限位
第4节 炉门升降机构
1概述
2手动炉门升降机构
3电动炉门升降机构
4气动炉门升降机构
5双重炉门升降机构
第5节 推拉料机
1推料机主要参数计算
2炉内导轨
3料盘
4摇杆连杆式推拉料机
5螺旋式推料机
6齿条式推料机
7摩擦式出料机
8气、液缸式推拉料机
9开式滚轮链推拉料机
第6节 液压传动
1炉用机械液压回路
2图形符号
3液压件的选择与设计
4计算举例
参考文献
第13章 常用炉型设计
第1节 室式炉
1概述
2设计计算
3炉型结构
4计算举例
第2节 台车式炉
1概述
2设计要点
3砖砌炉衬台车式炉炉型结构
4耐火纤维炉衬台车式炉炉型结构
5高速烧嘴台车式炉炉型结构
第3节 井式炉
1概述
2设计计算
3炉型结构
第4节 振底式炉
1概述
2设计计算
3炉型结构
4计算举例
第5节 环形炉
1概述
2设计计算
3炉型结构
4炉底传动和装、出料方式
第6节 步进式炉
1概述
2设计计算
3炉型结构
4步进机械
5步进式炉实例
第7节 罩式炉
1概述
2炉型结构
3炉子主要组成部分
4设计计算
第8节 煤炉
1概述
2燃烧室
3炉篦（排）类型与供风方式
4排烟结构
5炉型设计
6炉型示例
第9节 冲天炉
1概述
2炉型结构
3热量平衡计算
4其它常用参数
第10节 室式干燥炉
1概述
2炉型示例
3炉型结构
4设计计算
5计算举例
6热风发生装置
第11节 坩埚炉
1概述
2设计计算
3坩埚的选用
参考文献
第14章 电阻炉
第1节 概述
1电阻炉分类
2炉型
3炉膛尺寸计算
4安装功率计算
5安装功率的分配
6炉衬设计
第2节 电热元件
1金属电热元件
2非金属电热元件
3管状电热元件
4红外电热元件
第3节 空气循环电炉
1炉型
2热工计算
3电热元件计算
4电热元件的安装
5空气循环装置设计
第4节 盐浴炉
1电极盐浴炉
2硝盐炉设计
第5节 真空电阻炉
1概述
2加热功率计算
3电热元件计算参数
4炉膛隔热装置
5高压气淬炉冷却时间计算
6炉壳
7真空系统设计
8金属表面净化
第6节 输送带式炉
1炉型分类
2炉用机械结构设计
参考文献
第15章 可控气氛炉
第1节 可控气氛
1钢铁与炉气氛间的化学反应
2炉气氛的碳势控制
3可控气氛分类
4可控气氛的选择
5可控气氛的用量
6原料与用量
第2节 炉型类别及特点
1炉型类别
2可控气氛炉特点
第3节 炉用材料与构件
1炉子砌体
2加热元件
3风机
4防爆装置
5火封装置
6窥视孔
7供气
8排气
9可控气氛的取样
10烧净
第4节 可控气氛热处理炉机组
1室式多用炉热处理机组
2推杆式炉热处理机组
参考文献
第16章 热工测量与控制
第1节 热工参数测试技术
1温度测量
2压力测量
3流速流量测量
4成分分析
5热流的测量
6物位测量
7火焰监测
第2节 显示、调节仪表和执行器
1显示仪表
2调节仪表
3执行器
第3节 工业控制计算机
1概述
2智能式调节器
3DDC控制器
4批量控制器
5可编程序控制器（PC）
6集中分散型控制系统
第4节 各类工业炉热工检测与
控制项目
1燃料炉的检测与控制项目
2电阻炉的检测与控制项目
3冲天炉的检测与控制项目
第5节 工业炉自动控制系统的
分类及举例
1自动控制系统基本概念
2以基地式仪表为基础的控制系统
3由单元组合仪表组成的控制系统
4以智能式调节器为核心的控制系
统
5以多功能微型机为核心的控制系
统
参考文献
第17章 环境保护
第1节 消烟除尘
1工业炉烟尘来源
2烟尘排放标准
3除尘器
4冲天炉除尘
5煤炉除尘
第2节 有害气体净化
1有害气体的来源
2有害气体排放标准
3NOx抑制技术
4SO2净化技术
第3节 噪声控制
1噪声源
2噪声危害
3噪声的卫生标准
4噪声的物理量度
5控制噪声的基本方法
6工业炉常用消声器分类
7风机房噪声控制示例
参考文献
附录
附录A 几种火焰炉最基本的操作规
程
1燃煤炉操作规程
2燃煤气炉操作规程
3燃油炉操作规程
附录B 炉子烘烤
1烘炉步骤
2烘炉曲线
3烘炉方法
4烘炉操作
附录C 热参数计算式及选用表
1部分热参数近似计算式
2热参数选用表
附录D 全国各省区主要城市海拔高
度、计算温度及大气压力
附录E 高电阻电热合金及一些物体
的热参数
附录F 火焰炉热工参数测定方法
1烟道内冷空气吸入率计算
2炉膛内空气系数α的计算
3预热器性能的测定
4炉子生产能力和炉子生产率的计
算
5金属烧损率的测定与计算
6炉子热效率的测定与计算
7流量的测定与计算
附录G 盛钢桶、铁液包参考尺寸
附录H 局部阻力系数（ξ）表
附录I 炉衬材料图例
附录J 常用数学公式
1拱形结构尺寸计算
2温度换算
3理想气体的状态变化
4数学公式
附录K 工业炉及附属装置设计、研
究、生产单位一览表