рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Тепловой баланс методической печи

Работа сделанна в 2001 году

Тепловой баланс методической печи - Курсовая Работа, раздел Физика, - 2001 год - Расчёт металлургической печи Тепловой Баланс Методической Печи. Приход Тепла. 1)Определим Химическое Тепло...

Тепловой баланс методической печи. Приход тепла. 1)Определим химическое тепло топлива: где В(м3/с) – расход газа подаваемого па печь. 2)Физическое тепло воздуха: где iВ – энтальпия воздуха при tВ=454 оС [3. стр.37]. 3)Тепло экзотермических реакций: где а=0,012 – доля окисленного металла [4. стр.8]; 5650 – тепловой эффект окисления 1 кг железа, [3. стр.8]; G=155 т/ч – производительность печи. Общий приход тепла: Расход тепла. 1) Расход тепла на нагрев металла: где iк=861(кДж/кг) и iн=0(кДж/кг) - энтальпия металла в конце и начале нагрева. 2) Потери тепла на нагрев окалины: где m – количество окалины от окисления 1 кг железа, m=1,38 С0 – теплоёмкость окалины, С0=1 tм=1503(К) и tн - температура окалины, принимается равной температуре поверхности металла соответственно в начале и конце нагрева. 3) Потери тепла с уходящими газами: Энтальпия уходящих газов: 4)Потери тепла через кладку теплопроводностью.

Стены печи двухслойные выполненные: - внутренний слой – ША h=348 мм; - внешний – диатомитовый кирпич h=116 мм. Под печи трехслойный: - первый (внутренний) слой – хромомагнезитовый кирпич; - второй (рабочий) слой – ШБ (шамотный кирпич класса Б); - третий слой – Д-500 теплоизоляционный диатомитовый кирпич.

Свод печи однослойный выполнен из каолинового кирпича: ШБ 300 мм. Формулы для расчёта теплопроводности материалов кладки: Шамотный кирпич ША: Хромомагнезитовый кирпич: Шамотный кирпич ШБ : Диатомовый кирпич Д-500: Каолиновый кирпич: где - средняя по толщине температура слоя. а)Расчет стены печи: Рис.1 Схема стенок печи. Расчёт ведётся методом последовательных приближений.

Первое приближение.

Предварительно находим тепловое сопротивление кладки при температуре, где - на границе слоев (ШБ) и - наружных слоев.

Тепловое сопротивление слоя: Принимаем коэффициент теплоотдачи равным 0=15, . Внешнее тепловое сопротивление: Общее тепловое сопротивление: Плотность теплового потока при tп=1330оС и tв=20оС: Так как разница между предыдущим и полученным значениями q> 5%,расчет необходимо повторить.

Второе приближение.

Находим температуру на границах слоев кладки: Средняя температура слоя: Теплопроводность слоя: Тепловое сопротивления слоя: Коэффициент теплоотдачи: Внешнее тепловое сопротивление: Общее тепловое сопротивление: Плотность теплового потока при tк=1330оС и tв=20оС: Так как разница между предыдущим и полученным значениями q > 5%, расчет необходимо повторить: q=q- q0/ q& #61655;100%=(1341-896) /1341100%=33,18%. Третье приближение.

Этот расчёт выполняется по аналогии с предыдущим, поэтому приведём только его результаты: t=922,3оС; tн=124,4оС; t1= 1126,1оC; t2=523,379оC; R1=0,305 (м2К)/Вт; R2=0,598 (м2К)/Вт; =15,31 Вт/(м2К); Rн=0,065 (м2К)/Вт; R0=0,968 (м2К)/Вт; q=1353, 305 Так как разность q и q меньше 5%, пересчёта не требуется.

Тепловое сопротивление пода больше, чем стен. Отсюда можно принять удельные потери через под 0,75 от потерь через стены, т. е.: qn.n=0,75qcт=0,75&#61655 ;1353,305=1015 Вт/м2. б)Потери тепла через кладку свода.

Расчёт проводим методом последовательного приближения аналогично расчёту потерь через кладку стен, поэтому приведём только результаты расчёта: tн=183,9оС, =52 , R0=0,144 , q=9087,81 . Рис.2 Схема свода печи. Потери тепла через кладку вычисляем по формуле: где - плотность теплового потока в окружающую среду (через стены, под и свод печи); - расчетная поверхность i-го элемента кладки, м2. Расчётная поверхность пода: где Вп=9,6 (м) – ширина печи, L – длина пода при торцевой загрузке: L=Lрасч1,045=1,045&#6165 5; . Расчётная поверхность свода: где Hм=H0+=1,23 м, Hсв=H0+=1,93 м, Hт=1,5+=1,73 м. Определение активной длины пода по зонам: методическая – Lм= L1/& amp;#61556;=34,03&#61489 ;&am p;#61493;3,469=10,84 м; сварочная – Lсв= L2/& amp;#61556;=34,03&#61489 ;9493,469=19,12 м; методическая – Lт= L3/& amp;#61556;=34,030&#6148 4;4143,469=4,07 м. Конструктивно принимаем две сварочные зоны с Lсв=9,56м. Следовательно потери тепла через кладку: 5) Потери тепла через окна: Принимаем, что окно посада открыто всё время (1=1) на h0=2& #61655;=0,46 м Площадь открытия окна посада: Толщина кладки стен ст=0,464 м. Коэффициент диафрагмирования окна Ф=0,7 [5. рис.1]. Температура газов: - у окна задачи =1273К; - у окна выдачи =1533К. Потери тепла через окно задачи: Потери тепла через окно выдачи: Общие потери тепла излучением: 6) Потери тепла с охлаждающей водой. В табл.1 [4] указаны водо-охлаждаемые элементы методических печей и потери в них. Расчётом определяем только потери в продольных и поперечных трубах, так как это составляет 80-90% от всех потерь.

Остальные потери учитываются увеличением полученных потерь в трубах на 10-20%. Максимальное расстояние между продольными трубами: С учётом запаса прочности расстояние между трубами принимаем на 20-30% меньше максимального: Диаметр и толщина подовых труб: 12722 мм. Количество продольных труб: где lз – длина заготовки, м. Свешивание заготовки: Общая длина продольных труб: Поверхность нагрева продольных труб: Плотность теплового потока принимаем равной qпр=100 [3.табл.1]. Потери тепла с охлаждающей водой продольных труб: Принимаем конструкцию сдвоенных по высоте поперечных труб. По длине сварочной зоны и 1/3 методической расстояние между поперечными трубами принимаем равным =2,32 м. На остальной части длины методической зоны продольные трубы опираются на продольные стенки.

Количество сдвоенных поперечных труб: Общая длина поперечных труб: Поверхность нагрева поперечных труб: Плотность теплового потока принимаем равной [3.табл.1]: qпп=150 . Потери тепла с охлаждающей водой поперечных труб: Общие потери с охлаждающей водой подовых труб: а потери тепла с теплоизоляцией: Потери тепла с охлаждающей водой всех водо-охлаждаемых элементов печи без теплоизоляции подовых труб: а с теплоизоляцией подовых труб: 7)Неучтённые потери тепла составляют (10-15)% от суммы статей Qк+Qп+Qв: Общий расход тепла: Приравнивая расход тепла к приходу, получим уравнение теплового баланса: или, тогда расход топлива с термоизоляцией Выбираем трубы без изоляции.

Таблица 3 Тепловой баланс печи Всего 126734,6 100 126735,03 100 Невязка составляет – 0,00033% Определим другие показатели.

Коэффициент полезного действия печи: Удельный расход тепла: Удельный расход условного топлива: где Qу=29300 кДж/кг – теплота сгорания условного топлива. Для дальнейших расчетов: - расход воздуха: - расход продуктов горения: 4.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Расчёт металлургической печи

Таблица 1 Состав сухих газов Принимаем влажность газов: - доменного W1=30 г/м3, - природного W2=10 г/м3. Определяем содержание влаги во влажном… Доменный газ. Содержание СО2 во влажном газе: =9,64 %. Аналогично находим… Плотность продуктов сгорания: =2936,026/2240=1,31 кг/м3. Точность расчета проверяем составлением материального баланса…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Тепловой баланс методической печи

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Расчёт нагрева металла
Расчёт нагрева металла. Расчёт основных размеров рабочей камеры и параметров теплообмена. Примем напряжённость рабочего пода P=600 Площадь рабочего пода: Длина рабочего пода: где l – длина з

Расчёт керамического рекуператора
Расчёт керамического рекуператора. Расход продуктов сгорания через рекуператор ; расход воздуха ; температура воздуха на входе и на выходе соответственно и ; температура продуктов сгорания н

Определение коэффициента теплоотдачи продуктов сгорания
Определение коэффициента теплоотдачи продуктов сгорания. Теплоотдача конвекцией. Температура, средняя по длине поверхности теплообмена: . Число Рейнольдса: , где -скорость продуктов с

Определение размеров рекуператора
Определение размеров рекуператора. Суммарная площадь проходного сечения труб: , где a=1,1 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения продуктов сгорания по трубам рекуператора.

Расчет аэродинамического сопротивления воздушного тракта
Расчет аэродинамического сопротивления воздушного тракта. где Т – коэффициент трения для каналов из огнеупоров (0,05); N=1 – число горизонтальных проходов; dэ – эквивалентный диаметр дл

Выбор горелочных устройств
Выбор горелочных устройств. Для данной методической печи используем горелки типа “труба в трубе”. Примем следующее распределение тепла по зонам печи [8]: - томильная зона – 15%; - первая сва

Определение размеров газо- и воздухопроводов
Определение размеров газо- и воздухопроводов. Участок 1 диаметром d1(D1) и длиной l1(L1) соединяет каждую горелку с раздаточным коллектором. l1 = 6 м – газопровод; L1=3 м – воздухопровод; d1

Аэродинамический расчёт дымового тракта
Аэродинамический расчёт дымового тракта. Потери давления на трение па первом участке (при t1=1000C) : где Для кирпичных каналов =0,05 Вт/(мК).

Библиографический список
Библиографический список. Соломенцев. С.Л. Расчёт горения топлива. –Липецк: ЛПИ, 1980. – 38с. 2. Лукоянов Б. И. Учебное пособие для расчета металлургических печей. – Воронеж: ВПИ, 1976 110с.

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги