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