гр. = 18500 кг х 0,48кдж/к? С х 100? С/годину =247 кВт
3 600 сек.тепл.6 60 С= 660? С х 58 м х 0,11 Вт/С? х m =84 кВт
0,05 м 660 С=247 кВт + 84 кВт=331 кВт
Нагрівання до 930? С
тепл.9 30? С= 930? С х 58м х 0,11 Вт/С? х m =119кВт
0,05м 930? С=247 кВт + 119 кВт=366 кВт
Габарити коксової камери:
?=8000 мм, L=3000 мм,?=50 мм, S поверх. == 170 м, m=53т.
Розраховуємо за? Т? С/годину швидкість нагріву не більше 100? С/годину
Нагрівання до 660? С.
нагр. = 53000 кг х 0,48кдж/к? С х 100? С/годину =707 кВт
3 600 сек.тепл.6 60 С= 660? С х 170 м х 0,11 Вт/С? х m =246 кВт
0,05 м
Q 660 c=707кВт + 246кВт=953кВттепл.9 30? С= 930 C x 170м x 0.11Вт/° СХМ =347кВт
0,05м 930? С=707кВт + 347кВт=1 054 кВт
При використанні матів? =100мм. необхідна потужність нагріву:
До 660? С.? 800 мм. L=3000мм.
Q=247 + 42=289 кВт
До 660 С.? 5000мм. L=3000мм.
Q=707 + 143=850кВт
До930 ° С. ? 8000 мм. L=3000мм
Q=247 + 60=307кВт
До 930 С.? 5000мм. L=3000мм.
Q=707 + 174=881кВт
На схемі покажемо розподіл теплової енергії.
Теплоізоляція
Q1 - кількість теплоти необхідне для нагрівання металу
електронагрівачами.
Q2 - кількість теплоти уходящее через теплоізоляцію з боку
електронагрівачів.
Q 3 - кількість теплоти відводиться із зворотного боку.
Q4 - тепловий потік відводиться у виріб.
T ° C1 - температура вироби.
Т ° С2 - температура вироби із зворотного боку.
Т ° С3 - температура на відстані I2 і рівна - 300 ° С.
I1 - ширина зони нагріву ел. нагрівачами.
I2 - відстань від зони нагріву (ел. нагрівачів), де температура Т? С3 - 300 С.
? 1=40мм.- Товщина металу виробу.
? 2=товщина шару теплоізоляції.
Рис.12. Схема розподілу теплової енергії
Розрахунок теплової потужності при термообробці зварного з'єднання на 1 п. м. Теплоізоляція - мати МПБ ширина=1000мм. товщина=50мм. ? 2=50мм.
Фізичні властивості матеріалів.
Питома теплоємність заліза С=0,48 кдж/(кг х ° С).
Питома теплопровідність заліза ? FE =28 - 45Вт/(м х ° С)
Питома теплопровідність матів МПБ ? тепл. =0,038 - 0,11вт/(м х ° С)
Нагрівання до Т=660 ° С зі швидкістю не більше Tv ° C=150 ° С/год розрахунок ведемо на 1 п. м. зварного шва.
Q =m х С х Т v С (4)
3 600 сек
I1 =? x? =? X40=240мм - береться з розрахунку наскрізного прогріву
m=I1 х? х 1м х 7,8 тн/м=0,075тн=75кг
Q =75кг х 0,48кдж/(кг? C х 150 ° С/год =3,13кВт
3 600 сек
Q2=Q2 + 2Q2 (5)
Q2=? теп. x Sm x Т? С (6)
? 2
S=0,24м x 1м=0,24м
Q2= 0,11вт/м ХС) х 0,24м х 660 С =348вт=0,35кВт
0,05м
Q2=? теп. х Sm х? T? С (7)
0,05м
Т? С= 300 ° С + 660 ° С - 300 ° С
2
S= 1м - 0,24м =0,38м
2
Q2= 0,11вт/(м х ° С) х 0,38м х 415с =347вт=0,35кВт
0,05м
Q 2 =0,35 + 2 x 0,35=1,05кВт
Q 3 =Оз изл. + Q 3 кb, (8)
де Q изл.- Тепловіддача лучеіспусканіем.
Qkb .- Тепловіддача природної конвенцією.
Q3=(? изл . + ? кв.) х Sm х Т ° С, (9)
де изл. =6Вт/(° С хм)
кв. =8вт/(° С хм)
Q3=Q3 + 2Q3 (10)
Q3=(6 + 8) вт/(° С x м) 0,24 х 660 ° С + 2 (6 + 8) вт/° С х м х 0,38м х 415? С== 6, 64кВт
Q4=? Fe х Sceч. х (Ti ° С - Т 3 ° С) (11)
I2
Sceч. =? 1 х 1м=0,04м
Q4= 45Вт/(м х ° С) х 0,04 м х (660 ° С - 300 ° С) =1705вт=1,7кВт
0,38
Q=Q, + Q2 + Q3 + 2Q4 =3,13 + 1,05 + 6,64 + 2 х 1,7=14,22кВт
Q=14,22кВт/м - кількість необхідної енергії на 1 (один) погонний метр довжини зварного шва при високому відпустці=660? С зі швидкістю на...
