Печь как технологическое оборудование
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
µчную температуру поверхности на 150-250С. Температура нагрева металла под прокатку зависит от марки стали, технологии прокатки, типа стана, расстояния от печи до стана, размеров заготовки и т.д. Обычно она равна 1150-1250С. Поэтому в сварочной зоне необходимо обеспечивать температуру 1300-1400С.
Для повышения общего температурного уровня и увеличения производительности печи вместо одной сварочной зоны делают две или три, причем топливо подается во все сварочные зоны. Такая конструкция позволяет увеличить длину зоны с наиболее высокой температурой и уменьшить длину методической зоны. Все это приводит к более интенсивному нагреву заготовок, сокращению времени их нагрева, но к несколько повышенному удельному расходу тепла.
Заготовки на выходе из сварочной зоны прогреты неравномерно. Температура их поверхности выше, чем в середине. Для выравнивания температуры по сечению заготовок служит третья зона - томильная . Томильная зона, как и сварочная, тоже отапливается. Однако ее основное назначение не в нагреве металла, а в томлении, т. е. выдержке с целью выравнивания температуры по сечению, поэтому к томильной зоне предъявляют другие температурные требования, чем к сварочной. Топливо в томильную зону подается в таком количестве, чтобы температура в томильной зоне превышала конечную температуру нагрева металла на 50-70С. При этом температура поверхности металла не меняется, а температура середины подтягивается к температуре поверхности.
Если в печи нагреваются тонкие заготовки, то на выходе из сварочной зоны они прогреты уже достаточно равномерно и в томильной зоне необходимости нет. В этом случае печь состоит только из двух зон и называется двухзонной. Однако и в этом случае, с точки зрения эксплуатации, удобнее иметь томильную зону, так как более низкая температура в ней позволяет предупредить перегрев, пережог и сваривание (вследствие оплавления поверхности рядом лежащих заготовок). Использование томильной зоны позволяет также довести температуру металла до заданной с большей точностью.
Методические печи, имеющие методическую, одну сварочную и томильную зоны, называются трехзонными, а режим нагрева в них - трехступенчатым. Если печь имеет не одну, а две или три сварочных зоны, то она называется соответственно методической четырехзонной или пятизонной. В таких печах режим нагрева, так же как и в трехзонных, трехступенчатый.
1.2 Способы утилизации тепла
Утилизация тепла - вторичное использование тепла отходящих дымовых газов.
Утилизацию тепла проводят с целью:
-Экономия топлива
-Повышение калориметрической температуры горения топлива
-Повышение КПД печного агрегата
Способы утилизации тепла:
-С возвратом тепла в печь (регенераторы, рекуператоры)
-Без возврата тепла в печь (котлы - утилизаторы)
Способы утилизации с возвратом тепла в печь:
Регенератор - теплообменный аппарат, предназначенный для подогрева топлива, воздуха и работающий при нестационарном тепловом состоянии.
Регенератор представляет собой камеру, заполненную многоядерной решеткой, выложенной из огнеупорных кирпичей.
Теплообменники регенеративного типа имеют следующие недостатки:
-Регенераторы не обеспечивают постоянную температуру подогрева воздуха и газа, которая попадает по мере остывания кирпичей насадки и ограничивает возможность применения автоматического регулирования печи;
-Прекращается питание печи теплом при перекидке клапанов;
-При подогреве топлива имеет место вынос газа через дымовую трубу, величина которого достигает 5-6% полного расхода;
-Большие объемы и масса регенераторов;
-Неудобное расположение- керамические регенераторы всегда располагают под печами; исключение составляют только кауперы, помещаемые около доменных печей.
Преимущество:
Регенератор может длительное время работать в области высоких температур.
Рекуператор - теплообменный аппарат, работающий в условиях близких к стационарному тепловому состоянию, в котором теплообмен между теплоносителями осуществляется непрерывно через разделительную стенку.
Рекуператоры обеспечивают:
-Постоянную температуру подогрева воздуха или газа и не требуют никаких перекидных устройств - это обеспечивает возможность для автоматизации и контроля её тепловой работы.
-В рекуператорах отсутствует вынос газа в дымовую трубу.
-Рекуператоры имеют небольшой объем и массу.
Однако рекуператорам свойственны и некоторые недостатки. Основными из которых являются низкая огнестойкость металлических рекуператоров и низкая газоплотность керамических рекуператоров.
Передача в рекуператорах осуществляется в три ступени:
-От дымовых газов к стенкам рекуперативных труб.
-Через разделительную стенку.
-От стенки к нагреваемому воздуху и газу.
Классификация рекуператоров:
-По схеме относительного движения теплоносителей (прямоточные, перекрестные и противоточные)
-По конструкции (трубчатые, пластинчатые, ребристые и т.д.)
-По назначению (подогреватели воздуха и газа)
-По материалу(металлические, керамические и металлокерамические)
Утилизация без возврата тепла в печь осуществляется в котлах - утилизаторах, которые предназначены для выработки высоких температур и высокого давления.
Котлы - утилизаторы устанавливают только на высокотемпературных печах ( мартеновские печи и конверторы)
В печах, работающих на топливе высокой теплоты сгорания, под