Печь как технологическое оборудование
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
начале I сварочной зоны (в конце методической зоны)
Находим температурный критерий для поверхности слябов в конце I сварочной зоны
при средней температуре металла
Теплопроводность среднеуглеродистой стали равна , а коэффициент теплопроводности =, то:
Время нагрева металла в I сварочной зоне
Определение температуры в центре сляба в конце I сварочной зоны
При значениях Fo=1;
Определение время нагрева металла во II сварочной зоне
Находим степень черноты дымовых газов при
= 10,94 кПа
тогда
Приведённая степень черноты II сварочной зоне
Определение среднего по длине II сварочной зоны коэффициента теплоотдачи излучением
Средняя температура металла в начале II сварочной зоны
Находим температурный критерий для поверхности заготовки в конце II сварочной зоны.
При средней температуре металла
Теплопроводность среднеуглеродистой стали равна , а коэффициент теплопроводности =, то:
Время нагрева металла во II сварочной зоне.Fo=0,5
Определение температуры в центре сляба в конце II сварочной зоны
При значениях Fo=0,5;
Определение время томления металла
Перепад температур томильной зоны составляет
Допустимый перепад в конце нагрева составляет
Степень выравнивания температуры равна
При коэффициенте несимметричности нагрева, равно ; критерий Fo=0,5
При средней температуре металла в томильной зоне
Время томления
Полное время пребывание металла в печи
2.4 Уточнение основных размеров печи
Для обеспечение производительности 18,056кг/с в печи должно одновременно находится следующее количество металла
?-производительность печи
?- время пребывания металла в печи
Масса одной заготовки равна
*?*l -размер заготовки
?-плотность металла
Количество заготовок, одновременно находится в печи
При двухрядном расположении заготовок общая длина печи
При ширине печи B=6,4 м площадь пода
=B*L=6,4*17,02=108,928 м2
Высоту отдельных зон печи оставляем ту же, что была принята при ориентировочном расчёте. Длину печи разбиваем на зоны пропорционально времени нагрева металла в каждой зоне
Длина в методической зоне
м=
Длина в сварочной зоны
Длина в сварочной зоны
Длина томильной зоны
2.5 Тепловой баланс и технически -экономические показатели печи
Тепло от горения топлива
- низшая теплота сгорания
Тепло выносимое подогретым воздухом
В-тепловой баланс,%
Тепло экзотермических реакций (принимая, что угар металла составляет 1%)
Р- производительность печи
А- угар металла
Расход тепла. Тепло, затраченное на нагрев металла
Тепло, уносимое уходящими дымовыми газами.
Энтальпию продуктов сгорания при температуре
2=1972,43*0,1522=300,204
H2O=1517,87*0,1125=170,760
O2=1319,67*0,013=17,156
N2=1243,55*0,7233=899,46
899,46
Потери тепла теплопроводностью через кладку
Толщина свода = 0,3 Fпода=108,928м2
Расчёт потери тепла через свод и стены печи
г=0,25(900+1240+1350+1250)=1185
Если считать температуру окружающей среды равной tок=20, то температуру поверхности однослойного свода можно принять равной tнар=340
При средней температуре свода
к=0,5(1185+340)=762,5
Коэффициент теплопроводности каолина равна
Тогда потери тепла через свод печи будут равны
Потери тепла через стены печи толщиной и слоя диатомита, толщиной
Наружная поверхность стен равна:
Методическая зона
Fм=2Lм*2hм
Fм=2*6,975*2*1,175=32,783 м2
сварочная зона
свI =2LсвI*2hсвIсвI=2*5,325*2*2,8=59,64 м2
сварочная зона
свII =2LсвII*2hсвII
FсвII=2*2,236*2*2,25=21,24 м2
Томильная зона
т=2Lт*2hт
Fт =2*2,357*1,6=15,085 м2
Торцы печи
Полная площадь стен равна
ст=32,783+59,64+21,24+15,085+28,914=157,662 м2
Вычисление коэффициента теплопроводности
Средняя температура слоя шамоты равна
tш=
а слоя диатомита
д=
где - температура на границе слоёв,
- температура наружной поверхности стен
С
t2=752,19
t3=77,454
tв=20
Общее количество тепла, теряемое теплопроводностью через кладку
под=0,1(Qсв+Qст)под=0,1(7200+1135,53)=833,553кВт
Qтепл=Qсв+Qст
Qтепл=840,405+1813,6=1022кВт
Потери тепла с охлаждающей водой по практическим данным принимаем 10% от тепла, вносимого топливом и воздухом
охл=0,1В(7200+1135,53)=833,553*В кВт
Неучтённые потери
неуч=0,15(1022+833,553*B)=125,033*В кВт
Уравнение теплового баланса
7200*В+1135,53*В+1020,164=14103,542+3858,44*В+1022+833,553*В+153,3+125,033*В
,474*В=14258,678
Откуда В=2,53 м2/с
Таб