Проектирование отделения методических печей. Рельсобалочный стан-900 МК "Азовсталь"
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
должительностью нагрева ?2=1,104ч.
Средняя температура поверхности на втором участке
.
При средней температуре поверхности металла определяем коэффициент теплопроводности металла ?2=28,3Вт/мС и коэффициент температуропроводности металла а2=0,0172 м2/ч.
Расчетная толщина металла при нагреве:
Число Фурье
Коэффициент теплоотдачи излучением:
в начале участка
в конце участка
средний
Число Био
Функции для вычисления температуры поверхности металла определяем при Fo2=0,74 и Bi2=1,89 по номограммам -
Конечная температура поверхности металла:
что практически совпадает с предварительно заданной температурой.
Функции для вычисления температуры середины металла определяем при F02=0,74 и Bi1=1,89 -
Конечная температура середины металла:
.
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.пов3=1180С с продолжительностью нагрева ?3=1,38ч.
Средняя температура поверхности на втором участке
.
При средней температуре поверхности металла определяем коэффициент теплопроводности металла ?3=32,96 Вт/мК и коэффициент температуропроводности металла а2=0,0195 м2/ч.
Расчетная толщина
Число Фурье
Коэффициент теплоотдачи излучением:
в начале участка
в конце участка
средний
Число Био
Функции для вычисления температуры поверхности металла определяем при Fo2=1,05 и Bi2=2,2 по номограммам -
Конечная температура поверхности металла:
что практически совпадает с предварительно заданной температурой.
Функции для вычисления температуры середины металла определяем при F03=1,05 и Bi3=2,2 -
Конечная температура середины металла:
.
расчетный участок
Расчетная схема нагрева металла - односторонний нагрев при постоянной температуре окружающей среды и параболическом начальном распределении температур.
Задаемся конечной температурой поверхности металла на первом участке
tм.пов4= tм.ср.4=1180С и продолжительностью нагрева ?4 = 1,104ч.
При средней температуре поверхности металла определяем коэффициент теплопроводности металла ?4=33,8 Вт/мК и коэффициент температуропроводности металла а4=0,02 м2/ч.
Расчетная толщина металла при одностороннем нагреве
Число Фурье
Коэффициент теплоотдачи излучением:
Число Био
Функции для вычисления температуры поверхности металла определяем при Fo4=0,2 и Bi4=3,96 по номограммам -
Конечная температура поверхности металла:
,
что практически совпадает с предварительно заданной.
Функции для вычисления температуры середины металла определяем при F04=0,2 и Bi4=3,96-
Конечная температура середины металла:
.
Следует также проверить температуру нижней поверхности металла, которая после одностороннего нагрева может оказаться ниже температуры середины металла.
Функции для вычисления температуры нижней поверхности металла определяем при F04=0,2 и Bi4=3,96 -
Конечная температура нижней поверхности металла:
Следовательно, самая низкая температура в середине металла и максимальный конечный перепад температур в металле:
. Тепловой баланс
I. Приход тепла
. Химическое тепло топлива:
(6.1)
. Физическое тепло воздуха:
(6.2)
где Св=1,329 при tв=4000С,
.Тепло экзотермической реакции окисления железа:
(6.3)
Р = 46,3 т/ч
II. Расход тепла
. Тепло, затраченное на нагрев металла:
(6.4)
где средняя теплоемкость металла при tм.ср4=1171 0С
средняя теплоемкость металла при tн=20 0С
. Тепло, уносимое уходящими продуктами сгорания
(6.5)
. Потери тепла теплопроводностью через кладку
На первом расчетном участке
Потери через верхнюю часть боковых стен. Кладка верхней части боковых стен: шамот кл.А ?=230мм, шамот кл.Б ?=230мм и плиты МКРП ?=50мм. Задаемся температурой наружной поверхности кладки - tнар1=100 0С. Температура в месте соприкосновения слоев шамота кл.А и шамота кл.Б tш-ш=7200С, в месте соприкосновения слоев шамота кл.Б и плит МКРП tш-пл=450 0С.
Средняя температура шамота кл.А:
tш1=0,5(1020+720)=870 0С,(6.6)
Коэффициент теплопроводности:
?ш1=0,88+0,00023870=1,08 Вт/мК,(6.7)
Средняя температура шамота кл.Б:
tш2=0,5(720+450)=585 0С,(6.8)
Коэффициент теплопроводности:
?ш2=0,84+0,00058585=1,18 Вт/мК,(6.9)
Средняя температура между слоями шамота кл.Б и плитами МКРП:
tш2-пл=0,5(450+100)=2750С,
Коэффициент теплопроводности:
?ш2-пл=0,14 Вт/мК,
Коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности кладки в окружающую среду:
?нар1=7+0,05tнар1=7+0,05100=12 Вт/м2К. (6.10)
Удельный тепловой поток через кладку верхней части боковой стенки:
(6.11)
Проверяем температуру ?/p>