Расчет двухзонной методической печи (стр. 3 из 5)
Критерий Фурье:
Теплоемкость металла:
Коэффициент теплопроводности:
Из рис.6 источника 1
Критерий Био:
Коэффициент теплоотдачи в конце нагрева:
Из приложения 9
Перепад температур в начале участка:
Удельный тепловой поток в начале участка:
Температура поверхности металла при переходе на монолитный под:
Среднемассовая температура металла:
Температура на оси заготовки:
Участок сварочной зоны с двухсторонним обогревом.
Средний тепловой поток на участке:
, соответствующие tМ2 определяем по рис.5 
Приращение теплосодержания:
Время нагрева на участке:
Общее время нагрева:
Удельная продолжительность нагрева:
2.4 Расчет основных размеров.
Емкость печи:
Длина активного пода:
Длина методической зоны:
Длина сварочной зоны с монолитным подом:
Длина сварочной зоны с двухсторонним обогревом:
Площадь активного пода:
Площадь полезного пода:
Напряженность активного пода:
Расстояние между опорными трубами составляет 1000 мм. Смотровые и рабочие окна располагаются симметрично с обеих сторон печи.В сварочной зоне на участке с двухсторонним обогревом располагается 28 смотровых окон;
а на участке с монолитным подом – 14 рабочих окон. Количество окон выбирается в зависимости от расстояния между осями окон, которое принимается для рабочих окон 1250 мм, для смотровых окон – 1700 мм.
Общая площадь окон в сварочной зоне:
в методической зоне располагается 2 смотровых окна. Расстояние между осями 1,8 м.
Общая площадь окон в методической зоне:
Размеры торцевых окон посада и выдачи:
– высота окна, м 
3. Тепловой баланс печи:Приход тепла:
1. Тепло горения топлива:
где В – расход топлива, кг/с
2. Тепло, внесенное подогретым воздухом и топливом (газом):
3. Тепло, выделившееся при окислении железа:
Расход тепла.
1. Полезное тепло на нагрев металла:
2. Потери тепла с уходящими газами:
3. Потери тепла теплопроводностью:
где
– средняя температура внутренней поверхности кладки, оС
– температура окружающего воздуха, оС
и 
– соответственно толщина огнеупорной кладки и изоляции, м.
и 
– соответственно коэффициенты теплопроводности огнеупорной кладки и изоляции, Вт/м*К 
– коэффициенты конвективной теплоотдачи от стенок и окружающего воздуха. ( 
) 
– площадь поверхности кладки, м2.Потери тепла теплопроводностью определяются как сумма потерь свода и стен сварочной и методической зон:
Средняя температура внутренней поверхности кладки tкл определяется следующим образом:
Безразмерные температуры:
Методическая зона:
Средняя температура поверхности металла6
Средняя температура газов в методической зоне: 
Безразмерные температуры:
Тепловые потери через свод в сварочной зоне.
Температура на границе слоев огнеупора и изоляции.
Средняя температура слоя огнеупора:
Средняя температура слоя изоляции:
Коэффициенты теплопроводности динаса:
Коэффициенты теплопроводности изоляции: 
Потери тепла теплопроводностью
где
Температура на границе слоев огнеупора изоляции:
Правильность принятых средних температур слоев:
Расхождение между принятым значением средних температур и подсчитанным по
формулам допустимо.
Тепловые потери через стены сварочной зоны: 