епловий опір (R т) К/Вт, кожного циліндричного шару висотою h м = 1,24 м
Визначаємо з урахуванням середньої (розрахункової) пощади (S р) i, м2.
SР1 = 3,14 * 0,5 * 1,24 * (1,45 +1,2) = 5,159 м2;
Sр2 = 3,14 * 0,5 * 1,24 * (1,46 +1,45) = 5,665 м2;
sр3 = 3,14 * 0,5 * 1,24 * (1,462 +1, 46) = 5,688 м2;
Sр4 = 3,14 * 0,5 * 1,24 * (1,464 +1,462) = 5,696 м2;
Визначаємо теплові опори для i-ой стінки тигля, за формулою:
тi = Di/li * Spi;
т1 = 0,123/0,8 * 5,159 = 0,029 К/Вт; т2 = 0,005/0,21 * 5,665 = 0,0008 К/Вт;
Rт3 = 0,001/0,17 * 5,688 = 0,001 К/Вт;
Rт4 = 0,001/0,7 * 5,696 = 0,0002 К/Вт;
Прийнявши температуру охолоджуючої води в індукторі Тв = 293 К, визначимо типові втрати через футеровку стіни тигля:
В
Прийняті значення температури Т1 по межах шарів перевіряємо аналітично по тепловому потоку Фст з урахуванням відповідного теплового опору R т:
Т1 = 1673-44000 * 0,029 = 397 К;
Т2 = 397-44000 * 0,0008 = 361 К;
Т3 = 361-44000 * 0,001 = 317 К;
Т4 = 317-44000 * 0,0002 = 308 К.
З урахуванням допустимої похибки визначення температури не більше В± 20 Красчет виконаний коректно.
Теплові втрати випромінюванням з дзеркала ванни рідкого металу визначаємо за законом
Стефана-Больцмана за формулою:
0 = с * (Tp/100) 4 * y * S * t0, кВт,
де с - коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла з = 5,7 Вт/(м2 * К4);
S-площа віддає поверхні тіла, м2;
y-коефіцієнт діафрагмування, y = 0,85;
t0-час відкриття кришки t0 = 0,1 ч.
W0 = 5,7 * (1673/100) 4 * (0,25 * 3,14 * 1,22) * 0,85 * 0,1 = 42 кВт;
Визначаємо теплові втрати через футеровку зводу Wз за час tз за формулою
В
де Тв-температура вохдуха 293 К;
aнар-тепловіддача з теплоотдающей поверхні склепіння, зверненої вгору, К = 3,3
aнар приймаємо 20 з додатка 1 табл.Л1-1 [3].
tз-час при якому звід закрито 1,5 ч.
Sт.о. - площа теплоотдающей поверхні м2.
Знаючи конструкцію футеровки склепіння, визначаємо середню площу вогнетривкого бетону.
S1. = 3,14 * 1,3762/4 = 1,48 м2;
Sт.о. = 3,14 * 1,3762/4 +3,14 * 1,376 * 0,3 = 2,77 м2;
S р. = 0,5 * (1,48 +2,77) = 2,12 м2.
Оцінюємо по Додатку 4 середнє значення теплопровідності шару, Вт/(м * К)
l = 0,9, при ТСР = 1046 К.
Визначаємо тепловий опір за формулою R1 = 0,3/(0,9 * 2,12) = 0,16 [кВт];
Визначаємо тепловий потік через футеровку зводу:
В
Задаємо розподіл температури по межах шарів, К: Т1 = 1673; Тт.о. = 420.
Прийняті значення температур, по межах шарів, перевіряємо аналітично по тепловому потоку з урахуванням відповідного R1; 1/(a ​​* Sт.о.) = 0,018.
Тт.о. = 1673-7865 * 0,16 = 414 К.
Перевіримо температуру повітря Тв:
Тв = 414-7865 * 0,018 = 272 К
Розрахунок виконаний ко...
