я поверхня складається з двох поверхонь - поверхні F1 сферичного сегмента, рівний зовнішній поверхні футеровки склепіння S, і циліндричної поверхні F2 діаметром Dк і висотою, що дорівнює повній висоті подини Hп за вирахуванням висоти сферичного сегмента кожуха зводу hсфер.
При цьому допущенні, яке не дає суттєвої похибки в практичному розрахунку, зовнішня поверхня футеровки пода становить:
Fп=F1 + F2=S +? Dк (Hп - hсфер)=9,23 + 3,14 · 4,13 (1,17 - 0,47)=9,23 + 9,07=18,3 м2.
Теплові втрати через футеровку подини
Qп=q//Fп=4 656 18,3=85204 Вт=85,2 кВт.
Шукані сумарні теплові втрати через футеровку
Qф=Qст + Qсв + Qп=163,32 + 191,2 + 85,2=439,72 кВт.
4. Визначення теплових втрат через робоче вікно
У дугової печі втрати через робоче вікно складають помітну частку теплових втрат. Це пояснюється тим, що при значних розмірах віконного отвору, прийнятих за умовами обслуговування печі, дверцята робочого вікна виконується водоохлаждаемой; крім того, для захисту футеровки від руйнування вікно обрамляється зсередини П - подібної водоохлаждаемой коробкою. У цих умовах теплові втрати випромінюванням через робоче вікно визначаються середньою температурою випромінюючої поверхні пічної камери і сумарною теплосприймаючої поверхнею дверцята і коробки, причому ці втрати існують незалежно від того, чи закриває дверцята віконний отвір або ж проріз відкритий; в останньому випадку тепло в тій же кількості випромінюється не так на поверхня дверцят, а в навколишній простір.
При розрахунку теплових втрат випромінюванням слід мати на увазі, що за наявності водоохолоджуваного обрамлення віконного отвору коефіцієнт диафрагмирования отвору повинен прийматися рівним 1,0.
Визначити теплові втрати випромінюванням через робоче вікно з водоохлаждаемой дверцятами дугової сталеплавильної печі ємністю 12,5 т.
Поверхня, що сприймає випромінювання з пічної камери визначається наближено
F изл=(B + 2S) (h + s)=(0,6 + 2 · 0,05) (0,6 + 0,05)=0,455 м 2.
Середню розрахункову температуру випромінюючої поверхні пічної камери для періоду розплавлення приймемо рівної t=1450 0 C. За при t=1450 0 C питомі втрати випромінюванням складають 410 кВт/м 2. Тоді теплові втрати випромінюванням через робоче вікно
Q изл=q изд F видавництва=410 · 0,455=186,5 кВт
Для зниження втрат рекомендується наносити на внутрішню поверхню водоохлаждаемой дверцята невеликий за товщині (30-50мм) шар вогнетривкої обмазці, за рахунок чого можливе зменшити теплові втрати випромінюванням через вікно в 2-3 рази.
. Теплові втрати з газами
Для визначення теплових втрат з газами необхідно на підставі дослідних даних знати середня кількість повітря, підсмоктується в піч в різні періоди плавки.
У сучасних великих сталеплавильних печах відсмоктування газів зазвичай здійснюють через спеціальний отвір у склепінні, а витяжка запилених газів в систему газоочистки проводиться потужними вентиляторами високої продуктивності.
Знаючи орієнтовна кількість підсмоктується в піч повітря, можна визначити теплові втрати з газами
(12)
де Qг - витрата тепла на нагрів газу, Вт (кВт);
qг - витрата газу, наведеним до нормативних умов, кг/год;
CГ - середня питома теплоємність газу в діапазоні температур від t0 до tп;
tп - робоча температура печі, 0С;
t0 - температура надходить в піч газу, 0С.
Визначити теплові втрати з газами дугової сталеплавильної печі ємністю 12,5т, якщо підсмоктування холодного повітря в піч в середньому становить при нормальних умовах J=448 м3/ч.
Приймається tср виходять з печі газів +1500 0С, визначаємо середню питому теплоємність повітря. За табл. 1-5 (додаток 1) питома теплоємність повітря cв при 0 0С становить 0,278, а при 1000 0С - 0,354 Вт? Ч/(кг? 0С). Інтерполіруя дані табл. 1-5 отримуємо питому теплоємність повітря при tср=(20 + 1500)/2=760 0С:
Маса проходить через піч повітря
,
де g0=1,293 кг/м3 - щільність повітря при 0 0С.
Шукані теплові втрати з газами
. Теплові втрати в період межплавочного простою
Під час межплавочного простою теплові втрати дугової печі складаються з втрат через футеровку; втрат випромінювання через вікно; втрат з газами; втрат розкритою печі при завантаженні печі і при подвалка.
Перші дві складові теплових втрат у першому наближенні можна приймати такими ж, як і в період розплавлення. Втрати з газами в період межплавочного простою зазвичай не пере...
