Расчет печей листопрокатного производства
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
При средней температуре металла в томильной зоне:
Находим значение коэффициента температуропроводности среднеуглеродистой стали :
Общее время нагрева металла:
2.3 Определение основных размеров печи
Масса одного блюма:
Число блюмов, одновременно находящихся в печи:
С учетом зазора (а=0,125м) между блюмами длина печи равна:
При ширине печи:B=6,7м, площадь пода
Высоту всех зон оставляем прежней . Длину печи разбиваем на зоны пропорционально времени нагрева:
Длина методической зоны:
Длина сварочной зоны:
Длина томильной зоны:
2.4Расчет материального баланса топлива
Поступило , кг:
Всего :0,796
Воздух:
Итого : 15,396
Получено , кг:
Всего:15,36
Расхождение определяемое погрешностью расчета, составляет: 3,036кг.
Плотность газа равна:
2.5 Расчет рекуператора
Состав дымового газа:
Выбираем керамический блочный рекуператор. Материал блоков- шамот, марка кирпича Б-4и Б-6. Величина утечки воздуха в дымовые каналы принимаем равной 10%. В рекуператор следует подать воздуха 72,9/0,9=81
Потери в рекуператоре воздуха:
Среднее количество воздуха:
Количество дымовых газов, покидающих рекуператор (с учетом воздуха) равно:
Среднее количество дымовых газов:
Теплоемкость дымовых газов: при
Теплоемкость дыма на входе в рекуператор: при
Сравним уравнение теплового баланса и режим относительно
В принятой конструкции рекуператора схема движения теплоносителей-перекресный ток. Среднюю разность температур находим по формуле , определив среднелогарифмическую разность температур для противоточной схемы движения теплоносителей по формуле:
Находим поправочные коэффициенты:
Находим
Для определения суммарного коэффициента теплопередачи примем среднюю скорость движения дымовых газов : , а среднюю скорость движения воздуха:
Учитывая, что эквивалентный диаметр воздушных каналов равен:
, по графику находим значение коэффициента теплоотдачи конвекцией на воздушной стороне:
Коэффициент теплоотдачи на дымовой стороне находим по формуле:
Гидравлический диаметр канала , по графику находим коэффициент теплоотдачи конвекцией на дымовой стороне.
Или с учетом шероховатости стен:
Величину коэффициента теплоотдачи излучением на дымовой стороне определяем для средней температуры дымовых газов в рекуператоре, равной:
Средняя температура стенок рекуператора:
Эффективная длина луча к канале:
По номограммам находим:
При
Находим коэффициент теплоотдачи излучением:
Суммарный коэффициент теплоотдачи на дымовой стороне равен:
При температуре стенки 668 коэффициент теплопроводности шамота равен
Находим суммарный коэффициент теплопередачи по формуле:
Определяем поверхность нагрева и основные размеры рекуператора.
Количество тепла, передаваемого через поверхность теплообмена:
Находим величину поверхности нагрева рекуператора:
Находим объем рекуператора:
Необходимая площадь сечений для прохода дыма равна:
Учитывая, что площадь дымовых каналов составляет 44% общей площади вертикально сечения рекуператора, найдем величину последнего:
Принимая ширину рекуператора равной ширине печи, т.е м, находим высоту рекуператора:
Длина рекуператора:
3.Охрана труда и промышленная экология
.1 Охрана труда при эксплуатации печи
Для отжига чаще всего применяют садочные печи с выкатным подом и с загрузочной машиной (с внешней механизацией). Кроме того, иногда используют колпаковые печи с радиационными трубами или без них с защитной атмосферой. Для нормализации применяют проходные печи с шагающим подом, конвейерные и роликовые.
В печах с шагающим подом, применяемых для термической обработки, температура по длине печи чаще всего постоянна. В печах для нормализации иногда предусматривают по длине две зоны: нагрева до 900 С и охлаждения до 300 - 400 С. Обычно температура печи составляет около 1000 - 1050 С. Металл нагревается до 900 - 950 С. Печи отапливают холодным газообразным топливом. Горелки расположены равномерно по всей длине, дымовые газы удаляются из печи под зонт через рабочие окна и специальные, выполненные в свода, каналы. Печи с шагающим подом, предназначенные для термообработки, обеспечиваю удельную производительность около 400 - 450 кг/(мч) при удельном расходе тепла около 2100 кДж/кг.
.2 Охрана окружающей среды
Биологическое действие вредных веществ, поступающих в атмосферный воздух от предприятий черной металлургии. К вещест