аємо трансформатор потужністю 30 МВА. Розрахунок часу нагрівання металу в піч-ковші. Задане значення нагріву металу, яке необхідно досягти при роботі піч-ковша: '
Кількість тепла, необхідне для нагрівання Mст=226,972 т на 101,19 0С, складе
МДж
Для підведення цієї кількості тепла до металу, що знаходиться в піч-ковші потрібно електроенергії:
.ел 19522,2/3,6=5422,834 кВтг, а з урахуванням=0,45 величина q=5422,834/0,45=12050,74 кВт ч.
Час, необхідний для нагрівання металу в піч-ковші, год:
год або 25 хвилин
2.7 Розрахунок параметрів продувки сталі в піч-ковші інертним газом
.7.1 Розрахунок часу продувки
Через донні фурми
На підставі дослідження поведінки металу при продувці в різних агрегатах запропонована наступна залежність для розрахунку часу (с), необхідного для досягнення 95% -ної гомогенізації:
де - функція дисипації (розсіювання) енергії, Вт/т; витрата газу, м3/хв; температура металу, 0ДО;
М - маса металу, т;
Н -глибина перемішування, 4 м;
Р - тиск, Па.
Приймаємо V=1 м3/хв, T=1915 К, P=5 атм.
=0,024 Вт/т.
с=52 хв
Через занурювальну фурму
де - функція дисипації (розсіювання) енергії, Вт/т;
- витрата газу, л/с;
- температура металу, К;
- температура навколишнього середовища, К;
М - маса металу, т;
- щільність металу, 7000 кг/м3;
Н - глибина занурення фурми, 3 м;
РА - атмосферний тиск, 101325 Па.
Приймаються=0,5 м3/хв=30 м3/ч=8,33 л/с,=1 915 К,=293 0ДО.
Вт/т.
с=3,5 хв
2.8 Розрахунок вакуумування
У даному курсовому проекті для найбільш ефективної дегазації металу застосовуємо обробку вакуумом в циркуляційному вакууматором.
Визначення основних параметрів вакуумної камери циркуляційного типу
Розрахуємо витрата металу через вакуумну камеру:
де QМ - витрата металу, т/хв; - кратність циркуляції, приймаємо k=4 маса металу в сталерозливних ковші;
?- Час, необхідний для вакуумування металу,? =25 хв.
М=4? 234,49? 25=37,52 т/хв
Приймаємо розміри патрубків однаковими. Потужність струменя металу можна визначити за формулою:
=500 · S ·? · U3,
де W - потужність струменя, Вт; - площа поперечного перерізу патрубка, м2;
?- Щільність металу, т/м3; - швидкість витікання металу, м/с.
За співвідношенням, що зв'язує між собою поперечною перетин патрубка, швидкість витікання металу, витрата і рівень введення газу, маємо формулу:
Qг=S? (1,2u +?)? u2/(? 2gh - 1,2 u2),
де Qг - витрата несучого газу при фактичних значеннях температури і тиску, м3/с; - прискорення сили тяжіння, м/с2; - рівень введення несучого газу, м;
?- Коефіцієнт витрати,? 2=0,32;
?- Швидкість руху газового міхура щодо рідини,? =0,31 м/с.
Використовуючи вираз для потужності минає струменя металу, можна отримати:
=500 ·? · U · Qг · (? 2gh - 1,2u2)/(1,2u +?)
Диференціюючи W по u і прирівнюючи похідну нулю, одержуємо рівняння для визначення оптимальної швидкості металу в зливному патрубку: + 1,25 ·? u 2 - 0,347 ·? 2 · gh? =0,
При? =0,31 м/с і? 2=0,32 рівняння може бути записано у вигляді:
+ 0,39? u2 - 0,34? h=0
м/с
Розраховуємо площа поперечного перерізу патрубків камери і їх діаметри:
=Qм/(60? u)
де D - діаметр патрубка, мм.
=37,52/(60? 7? 0,625)=0,143 м2г=0,143? (1,2? 0,625 + 0,31)? 0,6252/(0,322? 9,8? 0,9 - 1,2? 0,6252)=0,137 м3/хв== 0,498 м=426 мм
Для знаходження витрати газу при нормальних умовах потрібно визначити рівень металу в вакууматором. Для цього необхідно визначити поперечний переріз камери. Діаметр камери можна знайти з умови, що в днище можна розмістити два патрубка:
? 2D + l1 + 2l2,
де l1 - відстань між внутрішніми стінками патрубків, мм; - відстань від внутрішньої стінки патрубка до внутрішньої стінки камери, мм.
=2? 1 + 2? 2 + 2? 3 +? ,
де?- Відстань між кожухами патрубків для їх можливого кріплення? =355 мм;
? 1 - товщина робочого шару футеровки патрубка? 1=150 мм;
? 2 - товщин...
