(6.1)
. Фізичне тепло повітря:
(6.2)
де Св = 1,329 при tв = 4000С,
. Тепло екзотермічної реакції окислення заліза:
(6.3)
Р = 46,3 т/год
II. Витрата тепла
. Тепло, витрачений на нагрівання металу:
(6.4)
В
де середня теплоємність металу при tм.ср4 = 1171 0С
середня теплоємність металу при tн = 20 0С
. Тепло, що буря зникаючими продуктами згоряння
(6.5)
В
. Втрати тепла теплопровідністю через кладку
На першому розрахунковому ділянці
В
Втрати через верхню частину бічних стін. Кладка верхній частині бічних стін: шамот кл.А? = 230мм, шамот кл.Б? = 230мм та плити МКРП? = 50мм. Задаємося температурою зовнішньої поверхні кладки - tнар1 = 100 0С. Температура в місці зіткнення шарів шамоту кл.А і шамоту кл.Б tш-ш = 7200С, в місці зіткнення шарів шамоту кл.Б і плит МКРП tш-пл = 450 0С. p> Середня температура шамоту кл.А:
tш1 = 0,5 (1020 +720) = 870 0С, (6.6)
Коефіцієнт теплопровідності:
? ш1 = 0,88 +0,00023 В· 870 = 1,08 Вт/мК, (6.7)
Середня температура шамоту кл.Б:
tш2 = 0,5 (720 +450) = 585 0С, (6.8)
Коефіцієнт теплопровідності:
? ш2 = 0,84 +0,00058 В· 585 = 1,18 Вт/мК, (6.9)
Середня температура між шарами шамоту кл.Б і плитами МКРП:
tш2-пл = 0,5 (450 +100) = 2750С,
Коефіцієнт теплопровідності:
? ш2-пл = 0,14 Вт/мК,
Коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні кладки в навколишнє середовище:
? нар1 = 7 +0,05 В· tнар1 = 7 +0,05 В· 100 = 12 Вт/м2к. (6.10)
Питомий тепловий потік через кладку верхній частині бічної стінки:
(6.11)
Перевіряємо температуру на кордоні шарів шамоту кл.А і шамоту кл.Б:
, (6.12)
Перевіряємо температуру на кордоні шарів шамоту кл.Б і плит МКРП:
, (6.13)
Перевіряємо температуру зовнішньої поверхні кладки:
В
Втрати через нижню частину бічних стін.
Кладка нижній частині бічних стін: шамот кл.А? = 260мм, шамот кл.Б? = 260мм та плити МКРП? = 50мм.
Приймаю температуру на кордоні шарів t1 = 750 0С, на кордоні шарів 2 ого та 3ого t2 = 520 0C, а також tнар = 85 0С.
Середня температура шамоту кл.А:
tш1 = 0,5 (1020 +750) = 885 0С,
Коефіцієнт теплопровідності:
? ш1 = 0,88 +0,00023 В· 885 = 1,09 Вт/мК,
Середня температура шамоту кл.Б:
tш2 = 0,5 (750 +520) = 635 0С,
Коефіцієнт теплопровідності:
? ш2 = 0,84 +0,00058 В· 635 = 1,21 Вт/мК,
Середня температура між шарами шамоту кл.Б і плитами МКРП:
tш2-пл = 0,5 (520 +85) = 302,50 С,
Коефіцієнт теплопровідності: ...