Проект отделения дуговой электропечи для выплавки стали

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



свод, кДж;

t1 - температура в печи, С;

tок - температура в цехе, С;

?св - толщина футеровки, м;

? - коэффициент теплопроводности, Вт/мтАвК;

? - коэффициент теплопередачи, Вт/м2тАвК;

Fсв - площадь свода, м2;

r - время плавки, сек.

? =4,1 - 0,0016тАвtср. [4]

? =4,1 - 0,0016тАв (1600 + 320) /2=2,56 Вт/мтАвК.

? =1,3тАв (10 + 0,06тАвt2) [4]

? =1,3тАв (10 + 0,06тАв320) = 37,96 Вт/м2тАвК.

Fсв=, (22)

где Fсв - площадь свода, м2;

Нсв - стрела пролета свода, м;

Dсв - диаметр свода, м.

Dсв = (Dк - ?ст), (23)

где Dк - диаметр кожуха, м;

?ст - толщина футеровки стены, м.

Dсв = 2,906 - 0,32= 2,59 м.

Fсв = =5,39 м2.

Qсв = тАв5,39тАв300=21155,75 кДж

Потери тепла через стены.

Стены изготавливают из динасового кирпича толщиной 0,408 м. износ футеровки составляет 70%.

?ст = 0,7тАв0,408 = 0,286м

Температура верхней части печи t2верх. =350 С, нижней части печи t2низ. =300С. Для раiета принимаем среднюю величину.

t2ср ==325 С.

Qст = тАвFсттАвr, (24)

где Qст - потери тепла через стену, кДж;

t1 - температура в печи, С;

tок - температура в цехе, С;

?ст - толщина футеровки, м;

? - коэффициент теплопроводности, Вт/мтАвК;

? - коэффициент теплопередачи, Вт/м2тАвК;

Fст - площадь стен, м2;

r - время плавки, сек.

? = 6,28 - 0,0027тАвtср. [4]

? =6,28 - 0,0027тАв (1600 + 325) /2 = 3,68 Вт/мтАвК

? =10 + 0,06тАвt2 [4], ? = 10 + 0,06тАв325 = 29,5 Вт/м2тАвК.

Найдем площадь стен [2]:

Fст = Нпл тАв? тАв Dк, (25)

где Нпл - высота плавильного пространства, м;

Dк - диаметр кожуха, м

Fст = 0,95тАв3,14тАв2,906=8,67 м2

Qст = тАв8,67 тАв300=29168,36 кДж

Потери тепла через под.

Под выполняют из шамота и динасового кирпича, толщина футеровки 0,245м или 0,065 м шамота и 0,180 м динасового кирпича.

Qпод = тАвFподтАвr, (26)

где Qпод - потери тепла через под, кДж; t1 - температура в печи, С; tок - температура в цехе, С; ?д - толщина динасового кирпича, м; ?ш - толщина шамота, м; ?д - коэффициент теплопроводности динасового кирпича, Вт/мтАвК; ?ш - коэффициент теплопроводности шамота, Вт/мтАвК; ? - коэффициент теплопередачи, Вт/м2тАвК; Fпод - площадь стен, м2; r - время плавки, сек.

Температура внешней части пода t2=200 С. Найдем температуру на границе раздела динас - шамот [4]:

tд - ш = t2 + (t1 - t2) тАв, (27)

где t2 - наружной части пода, С;

t1 - температура в печи, С; ?д - толщина слоя динаса, м;

?п - толщина слоя шамота, м.

tд - ш =200 + (1600 - 200) тАв=1229 С

?д =6,28 - 0,0027тАв tср [4]

?д = 6,28 - 0,0027тАв (1600+1229) /2=2,46 Вт/мтАвК.

?ш = 0,116 + 0,00016тАв tср [4]

?ш = 0,116 + 0,00016 тАв (1600 + 1229) /2=0,342 Вт/мтАвК.

? = 0,7тАв (10 + 0,06тАвt2) [4]

? = 0,7тАв (10 + 0,06тАв200) =15,4 Вт/м2тАвК

Найдем площадь пода. Площадь пода состоит из нижней части равной площади свода и цилиндрической части.

Fпод = Fпод1 + Fпод2, (28)

где Fпод - площадь пода, м2;

Fпод1 - площадь нижней части, м2;

Fпод2 - площадь цилиндрической части, м2.

Fпод2 = , (29)

где Dk - диаметр кожуха, м;

Нпод - высота пода, м;

?п - толщина пода, м

Нпод = ?п + Н + Ншл + 0,04 + 0,065, (30)

где Н - глубина ванны жидкого металла, м;

Ншл - высота шлака, м

Нпод =0,245 + 0,33 + 0,02 + 0,04 + 0,065 = 0,7 м.

Fпод2 = 3,14тАв2,906тАв (0,7 - 0,245) = 4,15 м2.

Fпод = 9,44 м2.

Qпод ==7206,22 кДж

Общие потери тепла через футеровку.

Qфут = 57530,33 кДж.

На основании полученных данных составляем тепловой баланс.

Таблица 9 - Тепловой баланс, кДж

Статьи приходакДж%Статьи расходакДж%Тепло вносимое шихтой Тепло вносимое дугами Тепло экзотермических реакций Тепло вносимое флюсами820,00 183600,00 43327,00 9930,540,35 77,25 18,23 4,18Тепло сплава Тепло шлака Потери тепла через футеровку Тепло уносимое с газами Неучтенные потери58432,00 38218,56 57530,33 37152,78 46343,8724,58 16,08 24,21 15,63 19,5итого237677,54100итого237677,54100

3.4 Раiет пылеулавливающих аппаратов

В процессе эксплуатации дуговой электроплавильной печи осуществляется подъем и опускание электродов, подъем и поворот свода, наклон ванны и другие операции. Поэтому создание устройства для отсоса газов представляет значительные конструктивные трудности. Если не принять специальных мер, газы, выделяющиеся в процессе через загрузочные окна, зазоры между электродами и сводом и другие неплотности, поступают непосредственно в помещение цеха, откуда удаляются фонари здания посредством аэрации. При этом пыль выпадает из медленно поднимающегося потока, оседает на своде печи, оборудовании, конструкциях здания, что снижает светопроницаемость окон и требует создания специальных устройств для уборки. Загазованность и запыленность помещения цеха часто настолько увеличиваются, что в верхней зоне затрудняется видимость для крановщиков, а на рабочей площадке концентрация пыли и газов во много раз превышает санитарные нормы. Пыль и газ выбрасывается через фонари и вытяжные шахты, что существенно загрязняет атмосферу. Поэтому с ростом производительности печей и количества образующихся газов, особенно при применении газовой продувки, такое решение вопроса становится совершенно неприемлемым.

Несколько лучшим решением является отсос газов с помощью зонтов и колпаков. В простейшем случае над печью выше электродов сооружают зонт, несвязанный с конструкцией печи, охватывающий все места пыле и газовыделений и не мешающий обслуживанию печи. В следствии больших подсосов воздуха температура газов у стен зонта не превышает 100 - 150С; зонт может быть сделан из обычной листовой стали, толщиной 2-4 мм. [5]

Вместо зонта иногда делают колпаки, укрепленные на карк

Copyright © 2008-2014 geum.ru   рубрикатор по предметам  рубрикатор по типам работ  пользовательское соглашение