5.3 Потери тепла через свод печи
Площадь свода принимаем равной площади пода FС = 32,5 м2; толщина свода 0,3 м; материал – хромомагнезит.
Принимаем, что температура внутренней поверхности свода равна средней по длине печи температуре газов, которая равна (по формуле 53) (см.[1]):
(°C) (53)
Примем температуру окружающей среды равной tОК = 20°С, а температуру наружной поверхности свода tНАР = 300°С.
При средней по толщине температуре свода коэффициент теплопроводности каолина (см.[1]) вычисляется (по формуле 54):
(°С) (54)
Коэффициент теплопроводности хромомагнезита (по формуле 55):
(Вт/м∙К) (55)
Тогда потери тепла через свод печи вычисляется (по формуле 56):
(кВт) (56)
5.4 Потери тепла через стены печи
Стены печи состоят из слоя динаса толщиной = 0,23 м и слоя хромомагнезита толщиной = 0,35 м.
Наружная поверхность стен (см.[1]) вычисляется следующим образом:
– методической зоны и сварочной зоны вычисляется (по формуле 57):
(м2) (57)
– торцов печи вычисляется (по формуле 58):
(м2) (58)
– полная площадь стен вычисляется (по формуле 59):
(м2) (59)
Коэффициенты теплопроводности для принятых материалов (см.[1]):
Далее определяем среднюю температуру для каждого материала (см.[1]). Используется следующая формула:
(60)
В полученных формулах является неизвестной переменной. Она вычисляется решением уравнения (формула 61):
(61)
Зная температуру между слоями, можно найти (по формуле 62):
(62)
Данные температуры удовлетворяют условиям эксплуатации, так как они меньше максимально допустимых (см.[1]).
Вычисление коэффициента теплопроводности при температуре (см.[1]):
Тепловой поток равен частному от деления разности температур кладки и на сумму сопротивлений огнеупоров (по формуле 63):
(Вт/м2) (63)
где .
Проверяем принятое значение температуры наружной поверхности стенки. (по формуле 64):
(°С) (64)
Вычисляем относительную погрешность (по формуле 65):
(65)
Общее количество тепла, теряемое теплопроводностью через кладку, определяется (по формуле 66):
(кВт), (66)
где кВт
Потери тепла с охлаждающей водой по практическим данным принимаются равными 10% от тепла, вносимого топливом и воздухом (по формуле 67):
(кВт) (67)
Неучтенные потери тепла определяем по следующей формуле:
кВт (68)
Уравнение теплового баланса будет иметь вид (по формуле 69):
(69)
Расход топлива для методической печи м3/с.
Тепловой баланс печи представлен в таблице 1.
Таблица 1 – Тепловой баланс печи
Статьи прихода | Q, кВт, | (%) | Статьи расхода | Q, кВт, | (%) |
Тепло от горения топлива | 18445,39 | 73,44 | Тепло на нагрев металла | 14955,78 | 59,54 |
Физическое тепло воздуха | 5493 | 21,87 | Тепло, уносимое уходящими газами | 7030,36 | 27,99 |
Тепло экзотермических реакций | 1177,311 | 4,68 | Потери тепла теплопроводностью через кладку | 406,8 | 1,61 |
Итого | 25115,99 | 100 | Потери тепла с охлаждающей водой | 2438,82 | 9,71 |
Неучтенные потери | 284,562 | 1,13 | |||
Итого | 25115,11 | 100 |
... 5 1513 950 6 1719 1073.7 Основным топливом доменного процесса является кокс. Используется кокс мариупольского коксохимического завода. В качестве заменителей кокса наиболее широко используется природный и коксовый газы, а также жидкое и пылевидное топливо. Комбинат “Азовсталь” работает на криворожском и камышбурунском железорудном сырье. Среднее содержание железа в криворожской ...
... НПО «Доникс» (г. Донецк) для группы нагревательных колодцев №4. Стоимость разработки составила 300 тыс. грн. без НДС. 2. Вводная часть «Автоматизированная система управления тепловым режимом нагревательных колодцев цеха Блюминг-2» (в дальнейшем Система) предназначена для автоматизированного управления технологическим процессом нагрева слитков в нагревательных колодцах обжимного цеха, а также ...
... Югов П.И. Использование термодинамической модели для прогнозирования усвоения элемента раскисления //Сталь – 1977. - №10. – с. 12-21. 15. Мочалов С.П. Методы оптимизации металлургических процессов. – Новокузнецк, 1989. 16. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. – М.: Издательство стандартов, 1991. – 36 с. 17. ГОСТ ...
... Измерение Линейный размер, мм Предельные отклонения размера, мм Толщина 100-145 150-240 4 5 Ширина 1100-1550 10 Длина 2500-2800 50...-30 3. методическая печь как объект автоматизации Методические печи, применяемые для нагрева заготовок перед листопрокатными станами, наиболее распространены в металлургическом производстве. В печах этого типа нагревают обычно заготовки ...
0 комментариев