> Визначимо вміст повітря в продуктах згорання:
. (5.15)
.
За діаграмою it знаходимо, що.
Складаємо матеріальний баланс процесу горіння.
.
Витрата L0=9.39 м3/м3, тоді обсяг продуктів згоряння буде
; (5.17)
2.2 Розрахунок кільцевій печі
Приймаємо для нагріву заготовок однорядну кільцеву піч зі сводовим опаленням. Крок розкладки заготовок приймаємо S=0,8 м.
Розподіл температури продуктів згоряння по довжині печі приймаємо відповідно до даних по рис.1 [1].
Для розрахунку нагрівання металу розбиваємо графік розподілу температур продуктів згоряння по довжині печі на чотири розрахункових ділянки: ділянка 1 - неопалювана зона з підвищенням температури продуктів згорання від 820 до 1060; ділянка 2 - перша зона опалення з підвищенням температури продуктів згорання від 1060 до 1120; ділянка 3 - друга зона опалення з підвищенням температури продуктів згорання від 1120 до 1280; ділянка 4 - томильную зона з постійною температурою продуктів згоряння 1 280.
Питомий час нагрівання для заготівлі діаметром d=0,4 м в кільцевих печах становить z=6 хв/см, а тривалість нагрівання:
,
де S- товщина нагрівається металу, м;
z- питомий час нагрівання, хв/см.
.
Для підвищення економічності роботи печі і забезпечення низької температури відхідних продуктів згоряння приймаємо подовжене час наргева в неопалюваній методичній зоні (). Тривалість нагріву в інших зонах приймаємо:;.
2.3 Розрахунок теплообміну випромінюванням в робочому просторі печі
Температура продуктів горіння на I ділянці:
на початку ділянки;
в кінці ділянки;
середнє по ділянці.
Температура продуктів горіння на II ділянці:
на початку ділянки;
в кінці ділянки;
середнє по ділянці.
Температура продуктів горіння на III ділянці:
на початку ділянки;
в кінці ділянки;
середнє по ділянці.
Температура продуктів горіння на IV ділянці:
на початку ділянки;
в кінці ділянки;
середнє по ділянці.
Ширина робочого простору:
,
де: - число поперечних рядів заготовок на поду;
B - ширина робочого простору печі, м
м, приймаємо відстань до стіни 0,7м.
Висота робочого простору: H=2,0 м.
Обсяг, в якому укладені продукти згоряння (на 1м довжини печі):
Прохідний перетин кнурів F,, можна визначити як добуток внутрішньої висоти (підйом каналу) Н, м, кабана на її ширину В, м, з якого слід відняти поправку f,, що враховує зменшення площі поперечного перерізу із - за наявності зводу.
.
Значення поправки f визначають за графіком рис. 2 залежно від центрального кута склепіння та внутрішньої ширини кабана В.
Площа поверхні обмежує об'єм продуктів згоряння (на 1м довжини печі):
,
де: l- поправка, м, що визначається за графіком на рис.3
Ефективна довжина шляху променя:
,
де: V- обсяг газового тіла,;
F- площа поверхні, що обмежує газове тіло,.
Коефіцієнт витрати повітря в продуктах згорання:.
Поправочний коефіцієнт:.
Наведена товщина шару продуктів згоряння:
.
Ступінь чорноти продуктів згоряння:
Умовна ступінь чорноти зазору:
,
де: - ступінь чорноти металу.
Кутовий коефіцієнт випромінювання кладки на зазор (на 1м довжини печі):
.
Приведений коефіцієнт випромінювання в зазорі:
де: - кутовий коефіцієнт опромінення кладки на метал;
- коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла;
- випромінююча поверхню кладки і теплосприймаючої
поверхню металу.
Кутовий коефіцієнт випромінювання в зазорі на поверхню заготовки:
.
Приведений коефіцієнт випромінювання:
,
;
;
;
.
Результати розрахунків зведені в табл. 1.
Таблиця 1
Теплообмін випромінюванням в робочому просторі печі
№Наіменованіе, еденица ізмереніяОбозначеніеРасчетние участкіIIIIIIIV1Температура продуктів згоряння: На початку ділянки Наприкінці Середнє
12802Шіріна робочого простору, мВ3,53Висота робочого простору, мH2,04Об'ем, в якому укладені продукти згоряння (на 1м довжини печі), V6,555Площадь поверхні, що обмежує обсяг продуктів згоряння (на 1м довжини печі), F10,36Еффектівная довжина шляху променя, мl2,37Коеффіціент витрати повітря в продуктах згоран...
