палива на нагрів. З цих міркувань доцільно вибирати оптимальний температурний режим печі, що забезпечує з одного боку, швидке нагрівання металу, а з іншого, не створює в нагреваемом металі надмірних механічних напружень, які можуть призвести до утворень тріщин.
Тривалість нагріву металу до заданої температури є важливим параметром, визначальним продуктивність печі і її габаритні розміри.
Розрахунок нагріву металу починається з визначення критерію Bi.
Критерій Bi проводить кордон В«тонкихВ» і В«МасивнихВ» тел. p> Bi ≤ 0,25 - тіло В«тонкеВ»
Bi> 0,5 - тіло В«масивнеВ»
Bi = О± ОЈ * S/О»
де
S - прогрівається товщина, м. Нагрівання односторонній.
S = 0,09 м
О» - середній коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м * про С)
О» 20 = 51,9 Вт/(м * про С)
О» 800 = 25,9 Вт/(м * про С)
О» ср = О» 20 + О» 800 /2 = 51,9 +25,9/2 = 38,9 Вт/ (м * Про С)
О± ОЈ - сумарний коефіцієнт тепловіддачі від газу до металу, Вт/(м 2 * про С)
О± ОЈ = 0,092 * (Т п /100) 3
Т п - температура печі кінцева, про С
Т п = t н + 273 +50
Т п = 800 + 273 + 50 = 1123 про С
О± ОЈ = 0,092 * (1123/100) 3 = 130,3 Вт/(м 2 * про С)
Bi = 130,3 * 0,09/38,9 = 0,3 - тіло В«МасивнеВ»
П„ н = p> де
m - коефіцієнт масивності.
m =
До 2 - коефіцієнт усереднення теплового потоку по перетину тіла.
До 3 - коефіцієнт усереднення різниці температури в тілі.
m =
S - характерний розмір тіла, м
З - питома теплоємність металу, Дж/(кг * про С)
- щільність металу, кг/м 3
До 1 - коефіцієнт форми тіла До 1 = 1,7
О± - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м 2 * про С)
t п - температура печі, про С
t н - початкова температура металу, про С
t до - кінцева температура металу, про С
П„ н = З
П„ н = 2,7 год
П„ в - Час витримки, ч
П„ в = 0,5 год
П„ про - Загальний час, год
П„ про = О¤ н + П„ в
П„ про = 2,7 + 0,5 = 3,2 год
В
4 РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ РОЗМІРІВ ПЕЧІ
В
4.1 Розрахунок основних розмірів робочого простору печі
F - площа активного пода, м 2 p> F = G/q
де
G - продуктивність печі, кг/год
q - питома продуктивність печі на активний під q = 140 кг/(м 2 * г)
f = 2150/140 = 15,4 м 2
La - довжина активного пода, м
La = F/l
де
l - довжина виробу, м
La = 15,4/1,6 = 9,6 м
La = Lp, де Lp - довжина робочого простору печі, м
Вр - ширина робочого простору, м
Вр = 1,6 + 2 * 0,25 = 2,1 м
Нр - висота робочого простору печі, м
Нр = 1,2 м
Кладка печі виконується з вогнетривкої шамотної цегли й ізоляційного діатомітного цегли.
S шам = 0,23 м
S ДІАТ = 0,115 м
В
4.2 Розрахунок габаритних розмірів печі
L - довжина м, B - ширина м, H - висота м.
L = 11,4 м
В = 3,65 м
Н = 3,2 м (без механізму), 3,4 м (з механізмом).
F кл - площа поверхні стін печі, м 2
F кл = 2F пліч + 2F під, звід + 2F т. стінки
F кл = 2KH + 2LB + 2BH
F кл = 2 * 11,4 * 3,2 + 2 * 11,4 * 3,36 + 2 * 3,36 * 3,2 = 72,96 + 83,22 + 23,36 == 179,54 м 2
З отриманої площі пове5рхності кладки печі віднімаємо площа робочого вікна.
F / кл = F кл - F р. о.
Розмір робочого вікна
У р. о. - Ширина робочого вікна, м
У р. о. = L + 100
У р. о. = 1600 + 100 = 1700 = 1,7 м
Н р. о. - Висота робочого вікна, м
F р. о. = В р. о. * Н р. о.
F р. о. = 1,7 * 0,8 = 1,36 м 2
F / Кл = 179,54 - 1,36 = 178,18 м 2
В
5 ЕСКІЗ ПЕЧІ
В
Рисунок 2 - Ескіз печі
