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0 绪论1

1 传导传热3

1.1 导热理论基础3

1.1.1 温度场与温度梯度3

1.1.2 导热基本定律4

1.1.3 导热微分方程6

1.2 一维稳定态传导传热10

1.2.1 单层平壁的导热10

1.2.2 多层平壁的导热11

1.2.3 单层圆筒壁的导热13

1.2.4 多层圆筒壁的导热13

1.3 不稳定态传导传热14

1.3.1 第一类边界条件下的加热14

1.3.2 第二类边界条件下的加热21

1.3.3 第三类边界条件下的加热24

1.4 导热问题的数值解法27

1.4.1 二维稳定态导热问题的差分解法28

1.4.2 一维不稳定态导热问题的差分解法30

1.4.3 不稳定态导热问题的有限元解法初步32

2 对流换热37

2.1 对流换热机理38

2.1.1 流体流动的两种形态38

2.1.2 热边界层39

2.2 对流换热过程的数学描述40

2.3 相似原理及其在对流换热中的应用41

2.3.1 相似原理41

2.3.2 热相似42

2.4 沸腾换热46

2.4.1 大容器沸腾换热46

2.4.2 钢材水冷过程中的换热现象51

3 辐射换热56

3.1 辐射换热基本概念56

3.1.1 热辐射的本质56

3.1.2 热辐射的吸收、反射和透过57

3.1.3 物体的辐射能力59

3.2 辐射换热基本定律59

3.2.1 普朗克定律59

3.2.2 四次方定律60

3.2.3 兰贝特定律61

3.2.4 克希荷夫定律62

3.3 物体表面间的辐射换热63

3.3.1 两平行黑体表面组成的封闭体系的辐射换热63

3.3.2 两平行灰体表面组成的封闭体系的辐射换热63

3.3.3 任意放置的两灰体表面组成的封闭体系间的辐射换热64

3.4 气体辐射68

3.4.1 气体辐射特点68

3.4.2 气体的黑度68

3.4.3 火焰的辐射70

3.5 火焰炉炉膛内的热交换71

3.6 综合传热74

4 金属的加热工艺77

4.1 金属的热物理性质与力学性能78

4.1.1 金属的导热系数78

4.1.2 金属的密度80

4.1.3 金属的比热容81

4.1.4 导温系数82

4.1.5 金属的力学性能及其与温度的关系83

4.2 金属的加热85

4.2.1 金属的加热温度85

4.2.2 金属的加热速度90

4.2.3 金属的加热时间92

4.3 金属的加热制度95

4.3.1 一段式加热制度95

4.3.2 二段式加热制度96

4.3.3 三段式加热制度97

4.3.4 多段式加热制度97

4.4 金属的加热缺陷98

4.4.1 钢的氧化98

4.4.2 钢的脱碳103

4.4.3 钢的过热和过烧105

4.4.4 加热温度不均106

4.4.5 表面烧化和粘钢106

4.4.6 加热裂纹107

5 加热炉108

5.1 加热炉基本结构108

5.1.1 炉膛和钢结构109

5.1.2 加热炉的冷却系统111

5.2 连续加热炉113

5.2.1 推钢式加热炉114

5.2.2 步进式加热炉119

5.2.3 环形加热炉123

5.2.4 蓄热式加热炉126

5.3 均热炉130

5.3.1 均热炉的炉型130

5.3.2 均热炉的操作133

5.4 连续加热炉的主要技术经济指标134

5.4.1 加热炉的生产率134

5.4.2 加热炉的燃料消耗135

5.4.3 加热炉的热效率136

5.5 加热炉节能技术136

5.5.1 合理的炉型结构137

5.5.2 减少炉膛热损失137

5.5.3 烟气余热回收利用139

5.5.4 加强炉子的热工管理与调度139

5.5.5 采取自动控制装置139

5.5.6 热送热装及低温轧制技术140

6 轧钢厂常见的热处理炉141

6.1 辊底式热处理炉141

6.2 罩式退火炉143

6.3 带钢连续退火炉145

附录147

参考文献149