Федеральне державне автономне
освітня установа
вищої професійної освіти
«Сибірський федеральний університет»
Кольорових металів та матеріалознавства інститут
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
Розрахунок камерної електропечі опору
Викладач Лебедєва О.С.
Студент Загорська Н.І.
Красноярськ 2014
ВСТУП
У металургії та машинобудуванні при виробництві будівельних матеріалів і в багатьох інших галузях промисловості одним з основних видів обладнання є печі - агрегати, в яких здійснюється теплова обробка різних матеріалів. У багатьох виробництвах якість роботи печей визначає якість готової продукції. Печі є вельми енергоємним обладнанням, що споживають значну кількість твердого (коксу), газоподібного і рідкого палива, а також електроенергії. Промислові печі і топки котлів працюють при високих температурах. Завдяки цьому основна частка тепла передається випромінюванням. Явища випромінювання, що відбуваються в металургійних печах і топках котлів та інших теплотехнічних агрегатах, по суті однакові. Однак при розробці методів розрахунку теплообміну агрегатів доводиться враховувати специфічні відмінності, властиві для кожного типу печі окремо. Ці відмінності більшим ступенем бувають пов'язані з явищем внутрішнього теплообміну, тобто з процесами тепловіддачі в самому нагреваемом матеріалі. Спочатку методи розрахунку теплообміну були розроблені для топок котлів, причому явище внутрішнього теплообміну не розглядалися. Приймалося, що температура поверхні нагрівання низька і її роль у теплообміні дуже мала. Надалі вплив температури поверхні на теплообмін стали враховувати. Таке завдання стосовно до топок котлоагрегатів полегшується тим, що температуру лучевоспрінімающей поверхні можна вважати однаковою по поверхні і в часі. [1]
Явища внутрішнього теплообміну в печах грають в більшості випадків дуже значну роль. Тому при створенні методів розрахунку променистого теплообміну в печах необхідно вирішувати одночасно задачі теплообміну в робочому просторі печі і внутрішнього теплообміну. ??
Ці явища в печах протікають набагато складніше, ніж в деяких установках. Крім того, вони відрізняються великою різноманітністю.
Вони різні в нагрівальних і плавильних печах. Нагрівання матеріалу може відбуватися в стаціонарних і нестаціонарних умовах. У більшості випадків температура поверхні нагрівання змінюється в об'ємі печі. У секційних печах нагрів здійснюється у вигляді ступеневої процесу. Велика відмінність в процесі нагрівання виходить при зміні маси заготовок. Все це поки виключає створення універсального методу розрахунку променистого теплообміну печей. Для топок котельних агрегатів вже давно створені широко вживані практичні методи розрахунку теплообміну. Тим часом при проектуванні печей розрахунок теплообміну найчастіше не проводять. Існуючі методи розрахунку тепла печей не досконалі і придатні в більшості випадків лише для отримання загальної картини впливу окремих факторів на променистий теплообмін і в навчальних цілях. [2]
1. Характеристика печі
Електричні печі, електронагрівальні прилади та пристрої одержали дуже широке поширення в промисловості, транспорті, сільському господарстві та побуті. На ряді підприємств електричні печі є основними споживачами енергії, а в цілому близько 15% всієї споживаної електроенергії нашою промисловістю витрачається на цілі електротермії. [3]
Розглянемо електричні печі опору (ЕРС), в яких електрична енергія перетворюється в тепло твердих або рідких тілах при протіканні через них струму.
ЕПС діляться на печі непрямого дії, в яких тепло виділяється в спеціальних нагрівальних елементах і передається нагрівається тілам лучеіспусканіем, конвекцією, теплопровідністю, і на печі прямої дії, в яких струм протікає безпосередньо через нагріваються тіла, тим самим обумовлюється виділенням у них джоулева тепла. Печі непрямого нагріву в свою чергу діляться на групи залежно від способу передач тепла від нагрівачів до нагрівається тілам. У більшості печей непрямого дії теплопередача здійснюється як лучеіспусканіем, так і конвекцією, причому у високотемпературних і среднетемпературних печах (з робочою температурою понад 700) домінує випромінювання, а в низькотемпературних і середньотемпературних печах з примусовою циркуляцією атмосфери нагрів здійснюється переважно конвекцією.
У печах прямої дії заготовки, стрижні, прутк...
