设计计算：炉膛直径与加热件间距

1.炉膛尺寸计算

井式炉的纵截面，即炉膛直径与炉膛深度的乘积代表炉膛面积，以此对应于室式及台车式炉的炉底面积。

按式12-2求得炉膛底面积后，再根据最大加热件直径（或装料直径）及长度确定炉膛直径及炉膛深度。

D=d+2S （12-8）

式中 D——炉膛直径（mm）；

d——最大加热件直径或装料直径（mm）；

S——最大加热件与炉壁间距（mm），一般取S=200～250mm。

H=h+S₁+S₂ （12-9）

式中 H——炉膛深度（mm）；

S₁——上排烧嘴中心至炉口下沿距离（mm）；

S₂——下排烧嘴中心至炉底距离（mm）；

h——炉膛有效深度，即最上排与最下排烧嘴中心距（mm）。

2.烧嘴数量及布置

根据炉子最大燃料消耗量确定烧嘴数量，烧嘴总能量应为最大燃料消耗量的1.1～1.2倍。

井式炉的烧嘴数量按能量小、数量多的原则考虑，烧嘴的布置如下：

（1）烧嘴排距x结合炉子热工要求和操作平台层高，一般按下述情况确定烧嘴排距：炉膛深度H≤8m时，x=600～700mm；H>8m时，x=700～850mm；带马弗时，x=1200～1700mm。(www.xing528.com)

（2）每排烧嘴数n炉膛直径D≤1.6m时，n=2～3；炉膛直径D>1.6m时，n=3～4。

井式炉上、下部炉膛温度常随操作情况而变，当烟囱抽力不足时，炉气上升，炉膛上部温度高（有时上下温差达200℃以上）；烟囱抽力过大时，炉气下降，炉口有冷空气吸入，炉膛下部温度高。按烟囱抽力不足情况考虑，炉膛下部供热能力应加大；反之，上部供热能力应加大。但上述两种情况有可能交替发生，因此设计中通常仍按炉膛全深等量供热考虑。

设计炉前煤气管道时，要每隔2～4排烧嘴划为一组环形管道，通过多组环形管道对炉子进行分段调节煤气流量，同时每个烧嘴又可单独调节燃烧能量，依此进行炉内上下温差及对工件各不同直径段进行供热量的调节。

炉膛深度不大时，例如H<8m，炉前煤气管道也可考虑图12-38所示方案。

3.有关计算参数

（1）离炉烟气温度　进入排烟道的离炉烟气温度，取低于正常炉温30～70℃。

（2）烟道闸门前烟气温度　取低于正常炉温200～250℃。

（3）离炉烟气量　取炉子最大燃烧生成气量的1.15～1.25倍。下排烟时取低限值；上、下排烟时取高限值。

（4）炉膛压力　下排烟时，炉膛零压线设定在炉膛顶部；上、下排烟时设定在炉膛中部。

4.热电偶、窥视孔、测压孔布置

为了指示或记录井式炉炉内的温度分布情况，一般在炉膛顶部与底部以及每排烧嘴之间各设置一个热电偶。每个热电偶依次错开90°布置，例如：底部第一个热电偶布置在第一象限0°位置，则以后各个热电偶的位置依次为90°、180°、270°、360°……。

炉膛顶部与底部，以及每两排烧嘴之间布置一个窥视孔，各个窥视孔同样依次错开90°布置。

图12-38 不分段调节煤气流量的烧嘴布置方案

为了测定炉膛压力分布，一般在炉膛上、中、下三处预留测压孔，炉膛深度不大时可只在上下两处预留测压孔。