Печь с шагающими балками (стр. 5 из 14)

, (68)

– средняя температура металла в конце методической зоны, соответствующая его теплосодержанию,

,

°С.

.

Принимаем

.

.

Подставим

в уравнение (64).

.

Еще раз подставим

в уравнение (64) и окончательно получим

.

Определим

:

,

и время нагрева в методической зоне:

.

Температура поверхности металла в конце зоны:

°С.

Перепад температур по сечению металла в конце зоны:

°С.

Температура оси металла в конце зоны:

°С.

3.13.3 РАСЧЕТ СВАРОЧНОЙ ЗОНЫ

Время нагрева металла в сварочной зоне

, (69)

где

– средний тепловой поток к поверхности металла в сварочной зоне.

, (70)

,

тогда

.

Общее время нагрева металла в печи:

, (71)

.

Удельная продолжительность нагрева:

, (72)

.

4 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПЕЧИ

4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕМКОСТИ ПЕЧИ

Емкость печи определим по формуле [4, c.39]:

, (73)

где

– производительность печи, кг.

4.2 ВЕС ОДНОЙ ЗАГОТОВКИ

. (74)

4.3 КОЛИЧЕСТВО ЗАГОТОВОК, НАХОДЯЩИХСЯ В ПЕЧИ

. (75)

4.4 ДЛИНА АКТИВНОГО ПОДА ПРИ ОДНОРЯДНОМ ПОСАДЕ

. (76)

4.5 ПОЛНАЯ ДЛИНА ПЕЧИ

Принимаем

.

.

4.6 ДЛИНЫ МЕТОДИЧЕСКОЙ И СВАРОЧНОЙ ЗОН

. (77)

. (78)

(конструктивно).

.

.

4.7 ПЛОЩАДЬ АКТИВНОГО ПОДА

. (79)

4.8 ПОЛЕЗНАЯ ПЛОЩАДЬ ПОДА

. (80)

4.9 КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДА ПЕЧИ

. (81)

4.10 НАПРЯЖЕННОСТЬ АКТИВНОГО И ПОЛЕЗНОГО ПОДОВ

. (82)

. (83)

4.11 ВЫСОТА СВОДОВ ПО ЗОНАМ

.

.

.

4.12 РАЗМЕРЫ И КОЛИЧЕСТВО ОКОН

Принимаем размеры окон

300×465 мм.

Расстояние между осями рабочих окон 1,5 м, между осями смотровых окон 2 м. в методической и сварочной зонах расстояние между осями окон принимаем 2000 мм, в томильной 1100 мм.

Количество окон:

В методической зоне – 6 пар смотровых окон и окно посада.

В сварочной – в сварочной зоне 1: 4 пары окон,

в сварочной зоне 2: 5 пар окон.

В томильной – 5 пар окон и одно окно выдачи.

Ширина окон посада B = 12,8 м; высота H = 0,5 м.

Принимаем размеры торцевых окон посада и выдачи 12,8×0,5 м.

4.13 ПЛОЩАДЬ ОКОН

В методической зоне

.

Окно посада

.

Итого

.

В сварочной зоне

.

.

Итого

.

В томильной зоне

.

Окно выдачи

.

Итого

.

4.14 ВЫБОР КЛАДКИ ПЕЧИ

Для методической зоны на кладку свода идет шамотный кирпич класса А толщиной 300 мм, изоляционная засыпка (150 мм), для стен берут шамот класса А (300 мм), изоляцией служит трепеловый кирпич (250 мм).

Для сварочной зоны на свод идет шамот класса А (300 мм), изоляционная засыпка (150 мм), на стены – шамот класса А (350 мм), трепеловый кирпич (120 мм).

Для томильной зоны на кладку свода берут динас (300 мм), изоляцию (150 мм), на стены – шамот класса А (350 мм), изоляцию (120 мм).

5 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПЕЧИ

5.1 ПОТЕРИ ТЕПЛА ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ ЧЕРЕЗ КЛАДКУ

Потери тепла через кладку определяются по формуле [4, c.42]:

, (84)

где

– температура внутренней поверхности кладки;

– температура окружающего воздуха, которую принимают равной 20 °С;

– сумма тепловых сопротивлений слоев кладки;

– толщина соответствующего слоя, м;

– коэффициент теплопроводности слоя;

– коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности кладки в окружающую среду. По практическим данным

.

.

– наружная поверхность кладки, м².

Средняя температура огнеупорного слоя

, (85)

слоя изоляции

, (86)

где

– температура на границе слоев.

определяется по формуле:

, (87)

где

– средняя температура поверхности металла в зоне;

– степень развития кладки;

– средняя температура газа в зоне;