Расчет трехзонной методической печи
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Федеральное агентство по образованию
Южно-Уральский государственный университет
Кафедра промышленной теплоэнергетики
Пояснительная записка
к курсовой работе
Расчет трехзонной методической печи
Выполнила
Глинина Е.В.
Челябинск
ЗАДАНИЕ
печь баланс топливо нагрев
Исходные данные:
1.Наименование печи: трёхзонная методическая печь с двухсторонним обогревом.
2.Производительность: 70 т/ч
3.Нагреваемый металл: Сталь 10
4.Начальная температура материала: tн =10 С
5.Конечная температура материала (поверхности): tпк =1200 С
.Конечный перепад температур по сечению слитка:? tк = 50 С
.Вид топлива: доменный - 10 %; природный - 90 %
8.Размер заготовки: ?LшLдл = 2505005000 мм.
9.Химический состав газов, %
газСН4C2Н6СО2О2СОН2SН2N2Влажность Доменный 0,3-12,50,227,0-5,055,040Коксовый 25,52,32,40,56,5-59,83,035Природный93,84,90,6-----0,750
Аннотация
В пояснительную записку входит расчет основных размеров печи, продолжительности нагрева заготовки в различных зонах печи. Определение приходных и расходных статей баланса и на их основе определение расхода топлива, технологического КПД и коэффициента использования топлива.
Содержание
1. Расчет горения топлива
. Температурный режим нагрева металла
. Нагрева металла
.1 Методическая зона
.1.1 Расчет коэффициента теплоотдачи в методической зоне
.1.2 Нагрев металла в методической зоне
.2 Сварочная зона
.2.1 Расчет коэффициента теплоотдачи в сварочной зоне
.2.2 Нагрев металла в сварочной зоне
.3 Томильная зона
.3.1 Нагрев металла в томильной зоне
. Длина печи и напряжение пода
. Тепловой баланс печи
.1 Расход тепла
.1.1 Потери тепла через кладку печи
.1.1.1 Потери тепла через кладку печи в методической зоне
.1.1.2 Потери тепла через кладку печи в сварочной зоне
.1.1.3 Потери тепла через кладку печи в томильной зоне
.1.2.1 Потери тепла излучением через открытые окна в методической зоне
.1.2.2 Потери тепла излучением через открытые окна в сварочной зоне
.1.2.3 Потери тепла излучением через открытые окна в томильной зоне
.1.2.4 Суммарные потери тепла излучением через открытые окна
.1.3.1 Потери тепла с охлаждающей водой в методической зоне
.1.3.2 Потери тепла с охлаждающей водой в сварочной зоне
.1.4 Тепло, затраченное на нагрев металла
.1.5 Неучтенные потери тепла
.2 Расход топлива
.3 Приход тепла
.3.1 Химическое тепло топлива
.3.2 Физическое тепло подогретого топлива
.3.3 Физическое тепло воздуха
.3.4 Тепло экзотермических реакций
.4 Тепло, уносимое продуктами сгорания
.5 Технологический КПД
.6 Коэффициент использования топлива
Заключение
Литература
Введение
Нагревательные печи непрерывного действия предназначены для нагрева металла перед горячей обработкой давлением. В прокатном производстве черной металлургии основными типами таких печей являются толкательные печи, печи с шагающим подом и шагающими балками, кольцевые печи.
Тепловые расчеты методических печей выполняются как при их проектировании (проектные), так и в процессе эксплуатации (поверочные). В первом случае целью расчета является определение основных размеров печи, ее температурного и теплового режимов, расхода топлива и воздуха. Во втором случае расчеты производятся с целью установления режимов работы существующей печи при изменении ее производительности, вида топлива или каких-либо иных параметров.
1. Расчет горения топлива
Содержание водяного пара в газах:
, %
Доменный газ:
.
Природный газ:
.
Состав влажных газов определяется по формуле:
, %
Объемные доли компонентов в смешанном газе определяются по формуле:
, %
где Хдом = 0,1 и Хпр = 0,9 - доли доменного и природного газа в смешанном.
Сведем в таблицу пересчитанные составы влажных газов:
Таблица 1. Состав влажных газов
ГазCH4C2H6CO2O2COH2N2H2OСуммаДоменный0,29-11,90,1925,724,7652,44,74100%Природный88,34,620,56---0,665,86100%Смешанный79,34,161,690,022,750,485,855,75100%
Теплота сгорания доменного газа:
,
.
Теплота сгорания природного газа:
,
.
Теплота сгорания смешанного газа:
,
.
Расход кислорода на горение смешанного газа:
,
.
Действительный расход воздуха:
,
где:
;
- отношение объемных содержаний N2 и О2 в дутье.
.
Объем компонентов продуктов сгорания:
,
.
,
.
,
.
,
.
Общий объем продуктов сгорания:
,
.
Состав продуктов сгорания определяется по формуле:
, %
Сведем в таблицу состав продуктов сгорания:
Таблица 2. Состав продуктов сгорания
СО2Н2ОN2О2Сумма9,0617,4271,751,77100%
2. Температурный режим нагрева металла
Зададимся температурным графиком t = f(?).
С - начальная температура металла,
С - температура уходящих газов,
С - температура газов в сварочной зоне,
С - температура газов в томильной з?/p>