Печь с шагающими балками (стр. 3 из 14)

; .

В методической зоне

.

.

В сварочной зоне

.

.

В томильной зоне

.

.

3.8 ТЕМПЕРАТУРА В СВАРОЧНОЙ ЗОНЕ

Принимаем по рекомендации [4, c.18] на 100÷150 °С выше конечной температуры поверхности металла

°С.

3.9 СРЕДНЯЯ ТЕМПЕРАТУРА ГАЗОВ В МЕТОДИЧЕСКОЙ ЗОНЕ

, (41)

где

– температура в сварочной зоне, °С;

– температура уходящих газов, °С.

°С.

°С.

3.10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ЧЕРНОТЫ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

Степень черноты продуктов сгорания определяем по формуле [4, c.18]:

. (42)

В методической зоне

; ; .

.

В сварочной зоне

Зона 1

; ; .

.

В томильной зоне

°С.

°С.

; ; .

.

3.11 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ЧЕРНОТЫ МЕТАЛЛА

По рекомендации [4, c.23] принимаем степень черноты равной ε_м=0,8.

3.12 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИВЕДЕННОГО КОЭФФИЦИЕНТА ИЗЛУЧЕНИЯ

Определим приведенный коэффициент излучения по формуле [4, c.15]:

. (43)

Приведенную степень черноты по формуле [4, c.15]:

. (44)

.

В методической зоне

.

В сварочной зоне

.

В томильной зоне

.

Для дальнейших расчетов принимаем среднее значение:

.

3.13 РАСЧЕТ НАГРЕВА МЕТАЛЛА

3.13.1 РАСЧЕТ ТОМИЛЬНОЙ ЗОНЫ

Время нагрева металла в томильной зоне найдем по формуле [4, c.24]:

, (45)

где

– длина томильной зоны, м;

Принимаем

.

– удельный вес стали, ;

– число рядов посада, ;

– толщина заготовки, ;

– производительность печи, .

.

Чтобы рассчитать температуру металла в томильной зоне надо найти температуру его поверхности в момент перехода из сварочной зоны в томильную. Эта величина зависит от функций Ф₁ и Ф₂.

Температуру поверхности металла найдем по формуле [4, c.24]:

. (46)

Функции Ф₁ и Ф₂ находятся из графиков [4, с.25, рисунок 4], для определения которых требуется найти критерии Фурье

, (47)

и Био

. (48)

Для дальнейшего расчета и определения критериев нужно построить график зависимости теплопроводности

и теплосодержания заданной марки стали от температуры. Данные для построения берутся из справочника [1].