Файл: 1. Расчёт горения топлива.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2023

Просмотров: 95

Скачиваний: 2

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


Энтальпия металла при



Приращение энтальпии металла в первой сварочной зоне:



Продолжительность нагрева в первой сварочной зоне:



2.4. Расчёт нагрева металла во второй сварочной зоне.

2.4.1. Расчёт параметров внешнего теплообмена.

Эффективная длина луча:



Произведение эффективной длины луча на парциальное давление излучающего газа ( приближённо равно процентному содержанию газа в продуктах горения):





Принимаем температуру газа второй сварочной зоны:



Степень черноты газов:







Угловой коэффициент кладки на металл:



Приведённый коэффициент излучения:





2.4.2. Расчёт времени нагрева.

Во второй сварочной зоне металл нагревается от 1100 до 1250 , а температура газов в ней 1350

Температура металла:

- в начале

- в конце


Температура газов:



Энтальпия металла в начале зоны:



Плотность теплового потока в начале зоны:



Плотность теплового потока в конце зоны:





Средняя плотность теплового потока во второй сварочной зоне:



Приближённый перепад температуры металла в конце зоны при

:



Приближённая средняя по массе температура металла в конце зоны:





Уточнённый перепад температуры металла:



Температура середины заготовки в конце зоны:



Уточнённая по массе средняя температура металла:



Энтальпия металла при



Приращение энтальпии металла во второй сварочной зоне:



Продолжительность нагрева во второй сварочной зоне:



2.4. Расчёт нагрева металла в томильной зоне.

В томильной зоне происходит выравнивание температуры по сечению слябов при постоянной температуре поверхности металла. Время нагрева в томильной зоне зависит от степени выравнивания температуры, т.е. отношение конечного перепада температуры металла к перепаду температуры металла в конце сварочной зоны

Степень выравнивания температуры:





По графику для расчёта выдержки [3] определяем значение критерия Фурье

Средняя по массе температура металла при выдаче:



Средняя по массе и времени температура металла в томильной зоне:



Энтальпия металла в конце нагрева:



Средняя теплоёмкость металла:



Температуропроводность металла при



Время нагрева в томильной зоне:



Плотность теплового потока в конце томильной зоны при



Температура газов в конце томильной зоны, принимая







2.5. Результаты расчёта времени нагрева металла.



Суммарное время нагрева металла:




2.6. Расчёт длины и напряжённости активного пода

Длина активного пода:



Длина рабочей камеры печи с учётом холостой части пода в конце томильной зоны (



Длина зон печи:

- методической



- первой сварочной



- второй сварочной



- томильной



Площадь активного пода:



Напряжённость активного пода:



Расчётная напряжённость активного пода соответствует показателям современных методических печей.

3. Расчёт теплового баланса печи.

На основе анализа рекомендуемых чертежей и температуры газов в печи выбираем следующую конструкцию отдельных элементов кладки.

Свод печи выполняем из одного слоя муллитового кирпича толщиной

350 мм (

Стены печи в сварочной и томильной зоне выполняем из трёх слоёв:

- внутренний слой из муллитового кирпича толщиной 116 мм;

- средний слой из шамотного кирпича ( толщиной 348 мм;

- наружный слой из легковесного кирпича ( толщиной 116 мм.

Стены в методической зоне выполняем из двух слоёв:

- наружный из легковесного кирпича толщиной 232 мм.

- внутренний слой из шамотного кирпича ( толщиной 348 мм;

Под печи в сварочной и томильной зоне выполняем из трёх слоёв:

- внутренний из хромомагнезитового кирпича (

толщиной 186 мм;

- средний из шамотного кирпича толщиной 348 мм;


- наружный из диатомового кирпича ( толщиной 116 мм.

Под печи в методической зоне выполняем из двух слоёв:

- внутренний из шамотного кирпича толщиной 464 мм;

- наружный из диатомового кирпича ( толщиной 182 мм.

Расход тепла.

Расход тепла на нагрев металла:

- в томильной зоне



- во второй сварочной зоне



- в первой сварочной зоне



- в методической зоне



Потери тепла с окалиной:

- в томильной зоне



- во второй сварочной зоне



- в первой сварочной зоне



- в методической зоне



Потери тепла с уходящими газами.

В томильной зоне



Энтальпия уходящих газов





Во второй сварочной зоне.



Энтальпия уходящих газов





В первой сварочной.



Энтальпия уходящих газов