Предварительный подогрев заготовок пред нагревательной пламенной печью в кузнечном производстве

Страницы работы

Содержание работы

План доклада:

Предварительный подогрев заготовок пред нагревательной пламенной печью в кузнечном производстве.

Введение (Цель нагрева заготовок в пламенной печи и затраты энергоресурсов

Основная задача работы: сокращение расхода природного газа и времени).

  1. Описание установки.
  2. Расчет основных технических параметров.
  3. Оценка результатов работы установки (сокращение времени нагрева и расхода газа)

Заключение.

ПЛАКАТ.

Введение

Нагрев металла перед ковкой и горячей объемной штамповкой - одна из основных и ответственных технологических операций кузнечно-штамповочного производства. От правильной разработки технологии и ведения процесса нагрева заготовок зависят сопротивление металла пластическому деформированию, мощность и производительность кузнечно-штамповочного оборудования, качество выпускаемых поковок, расход металла и топлива, стойкость кузнечного и штамповочного инструмента, себестоимость продукции и санитарно-гигиенические условия труда.

Тепловая работа печи характеризуется как совокупностью происходящих в ней тепловых процессов, конечной целью которых является выполнение того или иного технологического процесса, так и тепловым режимом, т.е. изменением во времени теплогенерации в зоне теплового процесса или в зоне генерации тепла.

Среди пламенных печей, работающих на отечественных заводах, большинство составляют камерные печи. Камерные печи (малые, средние, крупные) - по конструкции аналогичны щелевым печам, только имеют окно, закрывающееся крышкой. Используют во всех производстве.

Основным элементом и характеристикой теплового процесса является теплообмен, который происходит тогда, когда внутри тела или между ним и внешней средой образуется разность температур. При режимах нагрева и охлаждения, осуществляемых в печах, условия теплообмена определяются внешней средой, формируемой в рабочем пространстве печи. Выделяемая за счет горения топлива теплота перераспределяется в рабочей камере печи за счет аэродинамики печных газов и теплового излучения, передается стенкам печи и поверхности металла как радиацией, так и непосредственным соприкосновением газов (конвекцией). Нагретые стенки печи, в свою очередь, часть теплоты переизлучают на металл, а часть ее теряют в окружающую среду за счет теплопроводности. Поверхность металла нагревается путем воздействия теплового излучения и конвекции, а внутрь его теплота проникает за счет теплопроводности. Таким образом, элементарные явления переноса теплоты (конвекция, излучение и теплопроводность), находясь во взаимодействии друг с другом, составляют в совокупности сложный теплообмен. Основным видом передачи теплоты на поверхность металла в высокотемпературных нагревательных пламенных печах является излучение, где его доля составляет 75-90% от суммарной теплопередачи. Теплообмен конвекцией имеет решающее значение при температуре печи ниже 600-700°с. Интенсивность теплового излучения определяется в основном температурой газов, кладки, металла, а также степенью черноты взаимодействующих поверхностей.

Анализ показателей использования природного газа показывает, что в ряде случаев это высококачественное топливо применяется в промышленности недостаточно эффективно. Если котлоагрегаты имеют еще допустимый коэффициент полезного действия, то эффективность использования газа в различных промышленных печах и сушильных установках недопустимо низкая. Коэффициент полезного действия нагревательных печей не превышает 40%, а в некоторых случаях не достигает и 10%. Большое количество теплоты теряется безвозвратно с уходящими газами, и вследствие неполноты горения. Уходящие газы часто имеют температуру 500 — 800°С и выше. Весьма неэффективно работают различные сушильные установки промышленных предприятий, так как сжигание природного газа в топках этих агрегатов осуществляется со значительным коэффициентом избытка воздуха. В результате чего потери теплоты с уходящими газами достигают 40—60%.

Расход топлива применительно к печам с нестационарным режимом определяют путем составления общих на печь тепловых балансов для отдельных отрезков времени или в целом за цикл. Для непрерывно действующих печей постоянного во времени теплового режима тепловые балансы составляют на единицу времени общие на печь или по зонам.

На покрытие неучтенных потерь тепла в расходной части тепловогобаланса принимают 10—20% от всего количества тепла, выделяемого при сжигании газа, количество которого рассчитывают при максимальной производительности печи. Неучтенные потери тепла остаются неизменными при меняющейся производительности, включая холостой ход печи.

Постоянный во времени расход топлива при камерном режиме определяют по одному тепловому балансу.

Общая производительность (тепловая мощность) горелок (форсунок) выбирается в 1,3—1,5 раза больше расчетного расхода топлива с обеспечением форсировки при разогреве и увеличении предусмотренного заданием темпа работы печи.

Приход тепла характеризуется: теплом сгорания топлива - 88%; теплом, вносимым подогретым воздухом - 9%; теплом экзотермической реакции (угар металла) - 3%.

Расход тепла: полезным расходом тепла (на нагрев металла) – 28%; потерями с уходящими газами – 54%; потерями от химической неполноты сгорания – 3%; потерями через кладку – 3%; потерями через рабочие окна излучением – 3%; неучтенными потерями – 9%.

Определение удельных расходов топлива; к. и. т. топлива и к. п. д. печей. Удельный расход тепла топлива определяют по выражению:

Похожие материалы

Информация о работе