Файл: Тепловой расчет методической печи.rtf

Скачать файл (7,46Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.10.2023

Просмотров: 72

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

кДж/м3

кДж/м3

Σ 3828,64 кДж/м3

t=2100 oC :

кДж/м3

кДж/м3

Σ 3476,39 кДж/м3
2.1.7. Определяется калориметрическая температура горения топлива

(5)

где

- калориметрическая температура горения топлива; °С

- минимальная температура , °С;

- начальное теплосодержание дымовых газов; кДж/м3

- теплосодержание дымовых газов при минимальной и максимальной температурах, кДж/м3

=2104.7 °C

Действительная температура горения топлива

(6)
где,

- пирометрический коэффициент,

=0,75÷0,85

tдейств =2104.7×0.75=1578.5˚C

2.2. Предварительное определение основных размеров печи
Ширина пода печи при однорядном расположении заготовок B=l+2a,

Где l-длина заготовки, м a- зазор между заготовками и стенкой, м; a=0,25-0,30 м; В=4,8+2×0,25=5,3 м

Ширина активного пода при однорядном расположении заготовок равна длине заготовки Ва=l=4.8 м. Длину активного пода La определяют, исходя из заданной производительности печи P (кг/ч) и напряжений активного пода H (кг/м2·ч)

Сначала находят площадь активного пода Fa, а затем его длину La

=180 м2

; м

=37,5 м

L1=La×0.3=37.5×0.3=11.25 м=La×0.25=37.5×0.25=9.375 м=La×0.25=37.5×0.25=9.375 м1=1 м

l2=4.5 м=4 м

l4=1.5 м

l5=1.3 м=1.5 м

H2=3 м

H3=2.2 м

H4=1.5 м

h1=0.7 м

h2=1.0 м

α=5°

Рисунок 8 - профиль нагревательной печи
2.3. Расчет времени нагрева металла
2.3.1. Определение степени развития кладки (на 1 м длины печи)

; (7)
где h - высота зоны, м

В - ширина активного пода печи, м

l - длина заготовки, м

Для методической зоны

=1,56 м

Для сварочной зоныср=

=1.85 м

=1,875 м

Для томильной зоныср=h1=0.7 м

=1,396 м
2.3.2. Определение эффективной длины луча

(8)
где h - высота зоны, м

B - ширина активного пода печи, м

Методическая зона

=1,66 м

Сварочная зона

=2,5 м

Томильная зона

=1,12 м

t1 - температура печи, оС

t2 - температура поверхности заготовки, оС

t3 - температура центра заготовки, оС

Рисунок 9 - График нагрева металла в печи
2.3.3. Определение времени нагрева металла в методической зоне

Находим степень черноты дымовых газов при средней температуре
tг=0.5(tух+tкон); (9)

где tух - температура уходящих газов, оСкон - температура в конце методической зоны, оС

tг=0.5(950+1380)=1165 оС

Парциальное давление CO2 и H2O

=98.1×0.0858=8.4 кПа

=98.1×0.1649=16.2 кПа

=8,4×1,66=13,9 кПа∙м

=16,2×1,66=26,9 кПа∙м

По номограммам находим

=0.11

=0,16

β=1,07

тогда

=0.11+1.07×0.16=0.28

приведенная степень черноты рассматривается системой

; Вт/м2·К (10)
где Ɛм=0,8 - степень черноты металла

ωм - степень развития кладки методической зоны

=0,49 Вт/м2·К

Определим коэффициент теплоотдачи излучением

; Вт/м2·К (11)
где С0 - коэффициент абсолютного черного тела, Вт/м2·К

- приведенная степень черноты

Тг - средняя температура газов, оК

- начальная температура нагрева металла, оК

- конечная температура нагрева в зоне, оК

tг - средняя температура газов, оС

- начальная температура нагрева металла, оС

- конечная температура нагрева в зоне, оС

=148,19 Вт/м2·К

Определяем температурный критерий Θ и критерий Bi

(12)
где tг - средняя температура газов, оС

- конечная температура поверхности металла в зоне, оС

- начальная температура поверхности металла, оС

=0,36

(13)
где

- коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/м2·К

S - расчетная толщина заготовки, м

λ - коэффициент теплопроводности, Вт/м2·К

расчетная толщина заготовки
S=(0,55

0,6)×h=0.6×0.3=0.18 м
где h - толщина заготовки, м

=0,57м=0.25(10+10+744+644)=352 oC

λ=46.8=10.7×10-6 м2/с

по найденным значениям Θ и Bi находим Fo=1,8, тогда время нагрева металла в методической зоне печи равно