к.к.д. системи В«індуктор-металВ» і несприятливий посилення реактивної потужності в зазорі між металом і індуктором: В
Визначаємо внутрішній діаметр індуктора Dвт:
В В
Висоту індуктора h і вибирають таким чином, щоб забезпечити нагрів металу в місцях з ослабленою напруженістю магнітного поля, що має місце у торців індуктора внаслідок розсіювання магнітного потоку; визначаємо висоту індуктора виходячи з наступного умови:
В
Так як піч ИЧТ-6 працює на промисловій частоті (f = 50Гц), то висота індуктора менше висоти металу:
В
3. Тепловий розрахунок
3.1 Визначення корисної енергії
Корисний витрата енергії Wпол в ІТП необхідний для зміни ентальпії завантажується металошихти масою m0 (нехтуючи чадом) при нагріванні, плавленні і перегрів рідкого металу до температури заливки:
В
.
де Wу.т. - питома теоретичний витрата енергії для індукційної плавки. Приймаються Wу.т. = 355 ([1], додаток 8). br/>
3.2 Визначення тепловтрат
Знаючи геометричні розміри тигля, теплові втрати розраховують за умови стаціонарного теплового стану футеровки, спираючись на наступні дані:
Температура рідкого металу 1773 К.
Футеровка стіни тигля: кварцитного набивна маса-0,113 м; азбестовий картон-0,005 м; Мекане-0,001 м; захисна обмазка індуктора-0,001 м; разом середня товщина футеровки тигля dФ = 0,12 м.
Футеровка подини тигля: кварцитного набивна маса-0,143 м; азбестовий картон-0,005 м, Мекане-0,001 м; шамотна цегла-0,2 м; азбестовий картон-0,005 м; разом середня товщина пода печі Dп = 0,354 м.
Футеровка зводу: вогнетривкий бетон-0,25 м.
3.2.1 Теплові втрати через стінку тигля
Теплові втрати через стінку тигля визначаємо за формулою
В
де Тр-температура внутрішніх поверхонь футерування тигля, рівна температурі рідкого металу; Тр = 1773 К;
Тв-температура води, що охолоджує індуктор, 293 К; - число шарів стінки тигля;
li - теплопровідність i-го шару, i-середній зовнішній діаметр шару футеровки стіни тигля.
Нехтуючи тепловими опорами мідної стінки індуктора з теплопровідністю 390 і конвективної тепловіддачі в системі охолодження індуктора при a = 2 .. 8;
Визначаємо втрати через стінку за формулою:
В
Визначаємо зовнішні діаметри шарів футеровки стіни тигля, м:
В В В В
Задаємо розподіл температур по межах шарів, К:
Т1 = 400 К;
Т2 = 355 К;
Т3 = 315 К;
Т4 = 300 К.
Визначаємо середні значення температури шарів, К:
В В В В
Оцінюємо за таблицею В«Теплофізичні властивості деяких вогнетривких і теплоізоляційних матеріалів для різних значень середньої температуриВ» (Додаток 10 [2], з 263), маємо середні значення теплопровідності шарів,:
l1 = 0,8; l2 = 0,21; l3 = 0,17; l4 = 0,7.
Оскільки співвідношення...
