Конструкция, методика расчёта толкательных методических печей

Приведенная степень черноты II сварочной зоны равна

;

Вт/(м2.К)

Средняя температура металла в начале II сварочной зоны равна

оС.

Температурный критерий для поверхности слябов в конце II сварочной зоны равен

.

При средней температуре металла

оС =28,2 Вт/(м.К), м2/с.

Тогда

.

Время нагрева металла во II сварочной зоне равно

с (0,727 ч).

Температура центра сляба в конце II сварочной зоны при значениях =1,61, =1,1, =0,4.

оС.

2.2.4 Определение времени томления металла

Перепад температур по толщине металла в начале томильной зоны составляет о. Допустимый перепад температур в конце нагрева составляет о.

Степень выравнивания температур равна

При коэффициенте несимметричности нагрева, равном =0,55 критерий =0,58, для томильной зоны.

При средней температуре металла в томильной зоне оС, =29,6 Вт/(м.К) и м2/с.

Время томления

с (0,383 ч).

Полное пребывание металла в печи равно

с (2,44 ч).

2.3 Определение основных размеров печи

Для обеспечения производительности 72,22 кг/с в печи должно одновременно находиться следующее количество металла

кг.

Масса одной заготовки равна

кг.

Количество заготовок, одновременно находящихся в печи

шт.

При однорядном расположении заготовок общая длина печи

м.

По ширине печи =10,9 м

м2.

Длину печи разбиваем на зоны пропорционально времени нагрева металла в каждой зоне.

Длина методической зоны

м.

Длина I сварочной зоны

м.

Длина II сварочной зоны

м.

Длина томильной зоны

м.

В рассматриваемом случае принята безударная выдача слябов из печи. В противном случае длину томильной зоны следует увеличить на длину склиза =1,5 м.

Свод печи выполняем подвесного типа из каолинового кирпича толщиной 300 мм. Стены имеют толщину 460 мм, причем слой шамота составляет 345 мм, а слой изоляции (диатомитовый кирпич), 115 мм. Под томильной зоны выполняем трехслойным: тальковый кирпич 230 мм, шамот 230 мм и тепловая изоляция (диатомитовый кирпич) 115 мм.

2.4 Тепловой баланс

Приход тепла

1. Тепло от горения топлива

В кВт,

здесь В – расход топлива, м3/с, при нормальных условиях.

2. Тепло, вносимое подогретым воздухом

В кВт.

3. Тепло экзотермических реакций (принимая, что угар металла составляет 1 %)

кВт.

Расход тепла

1. Тепло, затраченное на нагрев металла

кВт,

где =838 кДж/кг – энтальпия углеродистой стали при оС; =9,72 кДж/кг – то же, при оС.

2. Тепло, уносимое уходящими дымовыми газами

В кВт.

Энтальпию продуктов сгорания находим при температуре =1050оС

_

=1622,35 кДж/м3

3. Потери тепла теплопроводностью через кладку.

Потерями тепла через под в данном примере пренебрегаем.

Рассчитываем только потери тепла через свод и стены печи.

Потери тепла через свод

Площадь свода принимаем равной площади пода 396,76 м2; толщина свода 0,3 м, материал каолин. Принимаем, что температура внутренней поверхности свода равна средней по длине печи температуре газов, которая равна

оС.

Если считать температуру окружающей среды равной =30оС, то температуру поверхности однослойного свода можно принять равной =340оС.

При средней по толщине температуре свода оС коэффициент теплопроводности каолина Вт/(м.К).

Тогда потери тепла через свод печи будут равны

кВт,

 Скачать реферат