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