Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Участок сварочной зоны с двухсторонним обогревом (участок II')



Средний тепловой поток на участке:

, Вт/м2. (46)

Теплосодержание металла в конце участка i2, соответствующее температуре tм2 определяется по рис. 5.

Приращение теплосодержания на участке:

iII' = i2 - ∆i1, Дж/кг. (47)

Время нагрева на участке:

, час. (48)

Общее время нагрева:

τ = τ1 + τ2 + τ3, час. (49)

Удельная продолжительность нагрева:

z = 60·τ /(2·S·100), мин/см. (50)

 

Расчет основных размеров

Расчет основных размеров методической печи и уточнение ранее принятых размеров проводится после определения времени нагрева заготовок в печи.

Емкость печи:

E = τ, кг. (51)

Длина активного пода:

Lакт = Е/(2·S·l·ρ·n), м. (52)

Длина методической зоны:

Lмет = Lакт - τ1/τ , м. (53)

Длина сварочной зоны с монолитным подом:

Lсв" = 4 - 6 м. (54)

Длина сварочной зоны с двухсторонним обогревом:

Lсв = Lакт - (Lмет + Lсв"), м . (55)

Площадь активного пода:

Fакт = Lакт·n·l, м2. (56)

Площадь полезного пода:

Fпол = Lакт·D, м2. (57)

Напряженность активного пода:

Накт = G/Fакт, кг/(м2·час). (58)

Напряженность полезного пода:

Нпол= G/Fпол, кг/(м2·час). (59)

После определения основных размеров выбирается и вычерчивается в масштабе профиль рабочего пространства печи. Если печь имеет значительную длину, то сварочная зона может быть разбита на несколько подзон.

Расстояние между опорными трубами составляет обычно 1000 - 1500 мм.

Смотровые и рабочие окна располагаются симметрично с обеих сторон печи. Смотровые окна располагаются в методической зоне и на участке сварочной зоны с двухсторонним обогревом. Рабочие окна располагаются на участке сварочной зоны с монолитным подом. Размер окон кирпича, т. е. мм. Расстояние между осями окон принимаются для рабочих окон 1000 - 1500 мм, для смотровых окон 1500 - 2500 мм.

Размеры торцевых окон посада и выдачи:

Sпос= D·hок , м2,

где hок - высота окна, зависящая от размера заготовок.


Табл. 4. Рекомендуемая минимальная толщина слоя огнеупора из условий

Обеспечения строительной прочности, мм.

Высота стены 1 м 1-2 м 2-3 м 3-4 м
Температура до 1200 °C 0,116 0,232 0,232-0,348 0,348
Температура более 1200 °С 0,232 0,232-0,348 0,348 0,464

Тепловой баланс печи

 

Приход тепла

1. Тепло горения топлива:

, , (60)

где В – расход топлива, кг/с (м3/с).

2. Тепло, внесенное подогретым воздухом и топливом (газом):

, кВт. (61)

3. Тепло, выделившееся при окислении железа:

, кВт. (62)

Расход тепла

1. Полезное тепло на нагрев металла:

, кВт. (63)

2. Потери тепла с уходящими газами:

, кВт. (64)

3. Потери тепла теплопроводностью:

, кВт, (65)

где - средняя температура внутренней поверхности кладки, °С;

- температура окружающего воздуха, °С;

и - соответственно толщина огнеупорной кладки и изоляции, м;

и - соответственно коэффициенты теплопроводности огнеупорной кладки и изоляции при средней температуре слоя, (приложение 10);

- коэффициент конвективной теплоотдачи от стенки к окружающему воздуху ( );

Fкл – площадь поверхности кладки, м2.

Потери тепла теплопроводностью определяются как сумма потерь свода и стен сварочной и методической зон:

, кВт, (66)

где и - соответственно потери тепла теплопроводностью через стены и свод в методической зоне кВт;

и - соответственно потери тепла теплопроводностью через стены и свод в сварочной зоне, кВт;

1,2 – коэффициент, учитывающий повышение потерь тепла через швы кладки.

Средняя температура внутренней поверхности кладки определяется следующим образом.

Сварочная зона

Средняя температура поверхности металла в сварочной зоне:

, °С. (67)

Находим параметр Ф:

. (68)

Безразмерные температуры:

; . (69)

Средняя температура внутренней поверхности кладки , °С.

Методическая зона

Средняя температура поверхности металла в методической зоне:

, °С. (70)

Средняя температура газов в методической зоне:

, °С. (71)

Находим параметр Ф:

(72)

Безразмерные температуры:

(73)

Средняя температура внутренней поверхности кладки , °С.

Тепловые потери, например, через свод в сварочной зоне рассчитываются следующим образом.

Температура на границе слоев огнеупора и изоляции:

, °С. (74)

Средняя температура слоя огнеупора (динаса):

, °С. (75)

Средняя температура слоя изоляции:

, °С. (76)

Коэффициент теплопроводности динаса:

, .

Коэффициент теплопроводности изоляции (шамотный легковес):

, .

Потери тепла теплопроводностью:

, . (77)

Температура на границе слоев огнеупора и изоляции:

, °С (78)

не должна превышать максимально допустимого значения для материала изоляции.

Правильность принятых средних температур слоев проверяется по формулам:

, °С (79)

, °С (80)

Для практических расчетов можно считать допустимым расхождение между принятым значением средних температур и подсчитанным по формулам в пределах 20 %.

При больших расхождениях следует провести перерасчет, приняв в качестве исходных значений температур, подсчитанных по формулам.

4. Потери тепла через окна печи.







Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-15; Просмотров: 154; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.01 с.) Главная | Обратная связь