Проектирование отделения методических печей. Рельсобалочный стан-900 МК "Азовсталь"

Курсовой проект - Разное

Другие курсовые по предмету Разное

Угловой коэффициент излучения кладки на металл:

 

 

Объем газа, в котором заключены продукты сгорания (на 1м длины печи)

 

Площадь поверхности, ограничивающей объем продуктов сгорания (на 1м длины печи).

 

 

Эффективная длина пути луча:

 

 

По расчету сгорания топлива при ?=1,05: СО2=11,8%, Н2О=14,6%.

По номограммам степень черноты СО2 и Н2О при tг.ср.1=13000С и

 

 

При и находим .

Находим степень черноты продуктов сгорания:

 

 

Степень черноты кладки .

Приведенный коэффициент излучения:

 

расчетный участок.

Температура продуктов сгорания tг.нач4=tг.кон.4=tг.ср.4=1200С.

Угловой коэффициент излучения кладки на металл:

 

 

Объем газа, в котором заключены продукты сгорания (на 1м длины печи)

 

 

Площадь поверхности, ограничивающей объем продуктов сгорания (на 1м длины печи).

 

 

Эффективная длина пути луча:

 

 

По расчету сгорания топлива при ?=1,05: СО2=11,8%, Н2О=14,6%.

По номограммам степень черноты СО2 и Н2О при tг.ср.1=12000С и

 

 

При и находим .

Находим степень черноты продуктов сгорания:

 

 

Степень черноты кладки .

Приведенный коэффициент излучения:

 

 

. Расчет нагрева металла

 

Методика расчета приведена в [1] и включает в себя следующие пункты:

принимаем удельное время нагрева z;

находим общее время нагрева слябов в печи ?общ и время нагрева слябов в каждой зоне ?зон, которое рассчитывается по отношению длины зоны к общей длине печи;

для каждой зоны принимаем температуру поверхности сляба;

находим критерий F0 и Bi, с помощью которых определяем ?, а затем расчетную температуру поверхности сляба;

сравниваем расчетную и принимаемую температуру, разница между ними не должна быть больше 20оС, если разница выше изменяем температуру печи или предполагаемую температуру поверхности металла;

аналогично рассчитываем температуру центра.

Общее продолжительность нагрева (при S=320мм):

 

(5.1)

 

Относительные длины зон:

методическая зона - 22%;

-я сварочная - 24%;

-я сварочная - 30%;

томильная зона - 24%.

Исходя из относительных размеров зон, продолжительность нагрева на расчетных участках составит:

 

участок I:

участок II:

участок III:

участок IV: расчетный участок.

Расчетная схема нагрева металла - двухсторонний нагрев при линейном изменении температуры окружающей среды и равномерном начальном распределении температур.

Задаемся конечной температурой поверхности металла на первом участке tм.пов1=520С.

Средняя температура поверхности на первом участке

 

.

 

При средней температуре поверхности металла по [3] определяем коэффициент теплопроводности металла ?1= 34,3 Вт/мC и коэффициент температуропроводности металла а1=0,0289 м2/ч.

Расчетная толщина металла при нагреве.

 

(5.2)

 

Продолжительность нагрева ?1=1,012ч.

Число Фурье

 

(5.3)

 

Коэффициент теплоотдачи излучением:

 

(5.4)

 

в начале участка

 

 

в конце участка

 

 

Средний

 

Число Био

 

(5.5)

 

Функции для вычисления температуры поверхности металла определяем при Fo1=1,14 и Bi1=0,71 по номограммам - [1]:

Конечная температура поверхности металла:

 

 

что не совпадает с предварительно заданной.расчетный участок

Задаемся конечной температурой поверхности металла на первом участке tм.пов1=600С.

Средняя температура поверхности на первом участке

 

.

 

При средней температуре поверхности металла по [3] определяем коэффициент теплопроводности металла ?1=34,05 Вт/мC и коэффициент температуропроводности металла а1=0,02815 м2/ч.

Число Фурье

 

Коэффициент теплоотдачи излучением:

 

 

в начале участка

 

 

в конце участка

 

 

средний

 

 

Число Био

 

 

Функции для вычисления температуры поверхности металла определяем при Fo1=1,11 и Bi1=0,76 по номограммам - [1]:

Конечная температура поверхности металла:

 

 

что практически совпадает с предварительно заданной.

Функции для вычисления температуры середины металла определяем при F01=1,11 и Bi1=0,76 [1]:

 

 

Конечная температура середины металла:

 

.

 

Определим допустимую разницу температур для центра и поверхности

 

,

 

где к - коэффициент, учитывающий форму тела: пластина к =1,05;

?max - максимально допустимое напряжение (предел прочности или временное сопротивление разрыву): для ст.65Г ?max= 441,3МН/м2;

? - коэффициент линейного расширения, который выбирается по справочным данным для различных марок стали: для ст.65Г ?=14,1•10-6 1/0С;

Е - модуль упругости, который выбирается по справочным данным: для ст.65Г Е=170109 Н/м2.

 

 

Разница температур удовлетворяет допустимому значению.расчетный участок.

Расчетная схема нагрева металла - двухсторонний нагрев при постоянной температуре окружающей среды и параболическом начальном распределении температур.

Задаемся конечной температурой поверхности металла на втором участке tм.пов2=1000С и про