/>
=.
В
Наприкінці методичної зони:
=
Середній по довжині методичної зони коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням знаходимо за формулою:
==
В
Приймаються середню температуру металу в методичної зоні рівною:
Визначаємо температурний критерій Оёпов і критерій Біо:
=
Для низьколегованої сталі при середній по масі температурі металу: за довідником знаходимо О» = 38,1 Вт/(м * К) і О± = 3,4 * 10-2 м2/ч
За знайденим значенням Bi і Оё по монограмі знаходимо критерій Фур'є для поверхні пластини, Fo = 2.1
Час нагріву металу в методичній зоні:
Знаходимо температуру центру металу в кінці методичної зони. Згідно номограмме для центру пластини при Fo = 2.1 і Bi = 0,21 температурний критерій Оёцент = 0,6
Температура центру блюма:
= br/>
Розрахунок часу нагрівання в зварювальної зоні.
Знайдемо ступінь чорноти газів Оµгсв при tг = 1250 оС:
В В
За номограммам знаходимо ступінь чорноти газів в зварювальної
зоні (tг = 1250 оС):
Оµ СО2 = 0,122; Оµ Н2О = 0,21; ОІ = 1,07;
тоді
Оµ г = 0,122 + 1,07 . 0,21 = 0,347. br/>
Так як при середній температурі металу
t = (450 +450 +1200 +1000)/4 = 775 оC
теплоємність низьколегованої сталі О» = 26,8 Вт/(м * К), а коефіцієнт температуропровідності О± = 2,1 * 10-2 м2/ч, тоді:
В
Тепер за номограми знаходимо критерій Фур'є, Fo = 4.5
Час нагріву в зварювальної зоні:
В
Визначаємо температуру в центрі металу в кінці зварювальної зони. За номограми при значеннях Bi = 0.69 і Fo = 4.2 знаходимо Оёцент = 0,08
Тоді:
Визначення часу томління металу
Допустимий перепад температур в кінці нагріву О”t кон = 15 оC
Ступінь вирівнювання температур Оґвир = О”tкон/О”tнач = 15/14 = 1,1
При коефіцієнті несиметричності, рівному Ој = 0,55, критерій Fo для томильной зони згідно номограмі дорівнює Fo = 0.4
При середній температурі металу в томильной зоні:
В
О» = 26,8 Вт/(м * К), а коефіцієнт температуропровідності О± = 2,1 * 10-2 м2/ч. Час томління:
Повне час перебування металу в печі равно: ч
5. Розрахунок основних розмірів печі
Для забезпечення продуктивності 80 т/год у печі має одночасно перебуває наступні кількість металу:
Маса однієї заготовки:
g = bОґlПЃ = 0.125 * 0.125 * 12 * 7800 = 1.463 т.
Число заготовок одночасно знаходяться в печі: шт
При дворядному розташуванні заготовок загальна довжина печі:
L = 3 * l * n +2 * 0.25 = 36,5 м.
ширина В = 5.57 м, площа поду F = B L = 5.57 * 36.5 = 203.3 м2
Висоти окремих зон печі залишаємо тими ж, що і були прийняті при орієнтовному розрахунку.
Довжину печі розбиваємо на зони пропорційно часу нагрівання:
Довжина методичної зони:
Довжина зварювальної зони: м
Довжина томильной зони:
Напруга пода печі:
6.Розрахунок робочого простору печі
Ширина печі буде дорівнює:.
Висота печі:
томильную зони - 2,75 м;
методичної зони - 2,06 м;
зварювальної зони - 3,1 м.
Довжина печі:
методична зона - 12м;
зварювальний зона - 26 м;
томильную зона - 12м.
В
Кількість заготовок, одночасно знаходяться в печі:
В
Звід печі виконуємо підвісного типу з каоліну товщиною 300 мм. Стіни печі
Мають товщину 460 мм, причому шар шамоту складає 345 мм і шар теплової ізоляції (діатомітовий цегла) 115мм.
Під томильной зони виконуємо тришаровим: тальковий цегла 230 мм, шамот 230 мм, і теплова ізоляція (діатомітовий цегла) 115мм.
7. Тепловий баланс
Прихід тепла:
1. Хімічне тепло (Тепло від горіння палива):
.
2. Тепло, що вноситься підігрітим повітрям (фізична тепло):
В
3. Тепло екзотермічних реакцій (приймаємо, що чад металу
становить 1%):
В
Витрата тепла:
1. Тепло витрачений на нагрівання металу:
= кВт
При середній за масою і часу нагрівання температурі:
t = 0.5 * = 581.3 oC.
теплоємність металу дорівнює см = 0,591 кДж/(кг * К).
Тепло уносимое що йдуть димовими газами:
В В В В В В
3. Втрати тепла теплопровідністю через кладку. Втратами тепла через під в даному прикладі нехтуємо. Розраховуємо тільки втрати тепла через склепіння і стіни печі. p> Втрати тепла через звід.
Площа зводу приймаємо рівною площі пода 203,3 м2 товщина зводу 0,3 м, матеріал каолін. Приймаються темпер...
