крапу без перегріву:
або на 1т рідкого металу
.
. Визначення теплових втрат через футеровку
Теплові втрати через футеровку дугової сталеплавильної печі визначаються за формулами для плоскої стінки
(10)
де F12, F23, ..., Fn, n + 1 - розрахункові поверхні шарів стінки, м2;
S1, S2, ..., Sn - товщини шарів стінки, м;
t1 і tn + 1 - температури внутрішньої і зовнішньої поверхні стінки, 0С;
(11)
де q - питомі теплові втрати, Вт/м2;
Fрасч - розрахункова поверхню стінки, м2.
Особливість роботи дугової сталеплавильної печі, зокрема, полягає в тому, що вогнетривка кладка стін і склепіння з кожною плавкою зношується і утоньшается. Тому теплові втрати через стіни і звід рекомендується або розраховувати для двох крайніх випадків - для нової вогнетривкої кладки на початку кампанії стін і склепіння і для зношеної наполовину товщини вогнетривкої кладки наприкінці кампанії, або вводити в розрахунок середніх втрат 0,75 товщини вогнетривкої кладки (припускаючи , що до кінця кампанії кладка може зноситися на 50%).
До футеровке подини ця рекомендація не відноситься, оскільки за умовами технологічного процесу подину дугової печі після кожної плавки заправляють свіжим вогнетривким порошком і товщина вогнетривкої частини футеровки подини в процесі експлуатації печі змінюється несуттєво.
Враховуючи, що розходження в значеннях внутрішньої і зовнішньої поверхонь футеровки дугової печі порівняно невелика, для спрощення розрахунків можна рекомендувати визначати питомі теплові втрати на 1м2 футеровки (окремо для стін, склепіння та подини) і ці питомі втрати помножити на відповідні зовнішні поверхні футеровки.
Визначити теплові втрати через футеровку дугового печі ємністю 12,5т з геометрії на кресленні відповідно до Рішення 1. Питомі теплові втрати визначаються окремо для стіни, склепіння та подини.
Стіна має три рівних по висоті ділянки різної товщини: 460 мм на нижньому, 380 мм на середньому і 300 мм на верхній ділянці. Матеріал вогнетривкої кладки - динас. Демпферний шар засипки товщиною 40 мм в розрахунок можна не вводити, вважаючи, що його тепловим опором можна знехтувати.
Визначаємо питомі теплові втрати нижньої ділянки стіни для двох крайніх випадків - при повній товщині нової вогнетривкої кладки 460 мм і при зношеної до товщини 230 мм кладки.
За даними таблиці 1.2 додатка 1 коефіцієнт теплопровідності динасового цегли=1,40 + 0,66 · 10-3 tср.
Температуру внутрішньої поверхні кладки приймаємо рівною t1=16600С. Температурою зовнішньої поверхні кладки задаємося в першому наближенні t/2=3000С і для цих умов визначаємо коефіцієнт теплопровідності:
Теплові втрати через стіну товщиною? =460 мм в першому наближенні
Питома тепловіддача з поверхні кожуха при температурі 3000С становить q/0=7400 Вт/м2.
Так як розбіжність значень q/і q/0 становить усього близько 2%, уточнення температури t/2, коефіцієнта теплопровідності/і питомих теплових втрат q/не потрібно. Уточнення показало б, що температура t2 повинна становити близько 2900С, що дасть зміна питомих теплових втрат на 1%, що не має практичного значення.
При товщині вогнетривкої кладки при зносі? =230 мм для визначення теплових втрат задамося температурою кожуха t/2=3700С. Коефіцієнт теплопровідності динасового цегли при цих умовах
Теплові втрати через стіну товщиною? =230 мм
Питома тепловіддача з поверхні кожуха при температурі 4000С становить q/0=10200 Вт/м2. Розбіжність q/і q/0 становить близько 13%, тому уточнення температури t/2 і питомих теплових втрат не потрібно. Для середньої товщини нижньої ділянки стіни 0,75 · 0,46=0,345м розрахункові питомі теплові втрати
Розрахункова зовнішня поверхня нижньої ділянки стіни
Теплові втрати нижньої ділянки стіни
Для середньої ділянки стіни при товщині кладки 380мм задаємося температурою кожуха t/2=3200С і визначаємо коефіцієнт теплопровідності:
Теплові втрати через стіну товщиною? =380 мм
Питома тепловіддача з поверхні кожуха при температурі 3200С становить q/0=7400 Вт/м2. При незначній розбіжності величин q/і q/0 подальшого уточнення розрахунку не потрібно. При товщині кладки 190мм задаємося температурою кожуха t/2=4200С. Коефіцієнт теплопровідності
Теплові втрати через стінку? =190 мм
Питома тепловіддача з поверхні кожуха при t/2=4200С становить q/0=13500 Вт/м2, що досить близько до значення q /, тобто уточнення розрахунок не вимагає.
Для середньої товщини середнього по висоті ділянки стіни 0,75 · 380== 285 мм розрахункові питомі теплові втрати
Теплові втрати середнього ділянки стіни
Для верхньої ділянки стіни при товщині кладки?=300 мм задає...
