Смекни!
smekni.com

Печь с шагающими балками (стр. 2 из 14)


2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ПЕЧИ

По рекомендации [3, с.11, таблица 1.1] принимаем температуру нагрева стали под прокатку равной 1250 °С.

По рекомендации [3, с.13, таблица 1.3] принимаем максимальную температуру в начале печи, при которой допустим холодный посад равной 900 °С.

По рекомендации [3, с.14, таблица 1.4] принимаем удельное время нагрева заготовок равным z = 6,0 мин/см. Коэффициент заполнения полезной длины печи – Кз = 0,98.

Задаемся температурой продуктов сгорания:

- методическая зона – 900 °С;

- сварочная зона – 1300 °С;

- томильная зона – 1250 °С.

Общую продолжительность нагрева определяем по формуле [3, c.15]:

, (11)

где S – толщина нагреваемого металла, м.

S=0,30м (по условию задания).

.

Садку печи определяем по формуле [3, с.15]:

, (12)

где Р – производительность печи, т/ч.

Р=80 т/ч (по условию задания).

.

Массу заготовки определяем по формуле:

, (13)

где Vз – объем заготовки, м3;

ρз – плотность заготовки кг/м3.

Плотность заготовки принимаем по рекомендации [3, с.15] равной

ρз = 7400 кг/м3.

.

Количество заготовок в печи определяем по формуле:

, (14)

.

Длину печи определяем по формуле:

,м (15)

где

– ширина заготовки (сляба), м.

n – количество заготовок ( n = 24/2 = 12 шт )

(по условию задания).

.

По рекомендации [3, c.44, таблица 3.2] длину пода печи принимаем равной Lп = 18 м.

Ширину печи определяем по формуле [3, c.15]:


, (16)

где n – число рядов заготовок в печи,

l – длина заготовки, м.

n= 1 (выбираем конструктивно),

l= 1,5 м.

.

По рекомендации [3, c.18] выбираем профиль и основные размеры рабочего пространства методической печи.

Рисунок 1 – Профиль методической печи

Нсв = 3 м; Нсн = 2,6 м; Нт = 1,2 м; hв= 0,8 м; hн = 1,2 м; Lк = 1,7 м;

l1 = 2 м; l3 = 6 м; l4 = 3 м.

По рекомендации [3, c.19, таблица 2.2] определяем длины зон печи:

- методическая зона (27% длины печи) – 10,7 м;

- сварочная зона (41% длины печи) – 16,2 м;

- томильная зона (32% длины печи) – 12,7 м.

Площадь активного пода определяем по формуле:


, (17)

где lз – длина заготовки, м;

lп – длина пода печи, м.

.

Площадь габаритного пода определяем по формуле:

, (18)

где B – ширина печи, м.

.

Напряженность активного пода определяем по формуле:

, (19)

где Р – производительность печи, кг/ч.

.

Напряженность габаритного пода определяем по формуле:

, (20)

.

3 РАСЧЕТ НАГРЕВА МЕТАЛЛА

3.1 ПЛОЩАДЬ ПОДА

В методической зоне

Площадь пода в методической зоне определим по формуле [4, с.15]:

, (21)

где

– длина методической зоны, м.

.

В сварочной зоне

, (22)

где

– длина сварочной зоны , м.

В томильной зоне

, (24)

где

– длина томильной зоны, м.

.

3.2 ВНУТРЕННЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ СТЕН И СВОДА

В методической зоне

Площадь поверхности стен и свода в методической зоне определим по формуле [4, с.15]:

, (25)

где

– средняя высота методической зоны, м;

– длина методической зоны, м.

.

.

В сварочной зоне

.

где

– средняя высота сварочной зоны , м.

.

В томильной зоне

.

где

– средняя высота томильной зоны, м.

.

3.3 СУММАРНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ВСЕХ ЭЛЕМЕНТОВ, ОКРУЖАЮЩИХ ГАЗОВЫЙ ОБЪЕМ

В методической зоне

Суммарную поверхность всех элементов, окружающих газовый объем найдем по формуле [4, c.16]:

, (26)

.

В сварочной зоне

, (27)

.

В томильной зоне

, (30)

.

3.4 ОБЪЕМ ПРОСТРАНСТВА, ЗАПОЛНЕННОГО ГАЗОМ

В методической зоне

, (31)

.

В сварочной зоне

, (32 )

.

В томильной зоне

, (34)

.

3.5 УГЛОВОЙ КОЭФФИЦИЕНТ ОТ КЛАДКИ НА МЕТАЛЛ

В методической зоне

, (35)

.

В сварочной зоне

, (36)

.

В томильной зоне

, (38)

.

3.6 СРЕДНЯЯ ЭФФЕКТИВНАЯ ДЛИНА ЛУЧА В КАЖДОЙ ИЗ ЗОН

Среднюю эффективную длину луча определим по формуле [4, c.17]:


, (39)

где

– объем зоны, м3.

В методической зоне

.

В сварочной зоне

.

В томильной зоне

.

3.7 НАХОДИМ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ПАРЦИАЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЙ ИЗЛУЧАЮЩИХ ГАЗОВ НА СРЕДНЮЮ ЭФФЕКТИВНУЮ ДЛИНУ ЛУЧА

По рекомендации [4, c.18]:

;
. (40)