Промышленность \ Пирометаллургическое оборудование

Методическая печь медных слитков, страница 10

в зоне

е. Средние температуры газов по формулам (34) и (35)

в зоне

ж. Разности температур газов на границах зон:

з. Разности четвертых степеней средних значений абсолютных температур газов и твердых поверхностей:

По рис. при и находим отношение , а при и - отношение . Отсюда

и. Эффективные температуры поверхности по формулам (36) и (37):

зона I

зона II

к. Степени черноты газов и температуры печи. При и (для зоны I) по табл. . При и (для зоны II) [1]. Приняв

получим

Четвертые степени абсолютных температур печи, разделенных на 100, для зон I и II по формулам (38) и (39):

л. Результирующий поток тепла из зоны II в зону I по формуле (40) при :

м. Приращение температуры массы металла по формуле (41) при значении и для интервала в зоне I:

6) Температуры и тепловые потоки на границе 0

а. Потери тепла через стенки в зоне I по формуле (14) (полагаем, что излучение тепла через загрузочное окно покрывается за счет теплового излучения из зоны II):

где и .

Потери тепла в пересчете на эффективную поверхность стенок по формуле (15)

б. Тепловой поток на поверхность металла по формуле (16) (при известных геометрических характеристиках зоны I и температурах и находим ; и )

7) Сечение 1 зоны II

а. Доля горючих веществ топлива, выгорающая при движении газов между сечениями 2 и 1, по формуле (43)

По заданию мы знаем, что

, отсюда ,

, тогда

б. Температура газов по формуле (42) при подстановке , найденной при и по it-диаграмме (приложение 1) и предполагаемого значения

по it-диаграмме находим

в. Средняя по массе температура металла по формуле (44)

здесь

, тогда

г. Температура поверхности металла по формуле (45)

где при

Фактор температурного поля , тогда

д. Температуры и тепловые потоки в сечении .

Принимаем здесь те же температуры поверхности металла и газов, что и сечении 1, и находим все характеристики излучения для зоны I [1] (, поскольку горение не происходит). Известны и . При . При ; и

Полезный тепловой поток по формуле (16)

5.3 Окончательное конструирование рабочего пространства и определение расхода топлива

1) Время нагрева металла в зоне I

а. Средний тепловой поток по формуле (47)

б. Время нагрева по формуле (48)

2) Время нагрева металла в зоне II

а. Средний тепловой поток по формуле (49)

б. Время нагрева по формуле (50) при для интервала температур

3) Время нагрева металла в зоне III и общее время нагрева

Общее время нагрева металла в печи

4) Окончательные длины частей пода и удельная производительность.

а. Длина активной части пода по формуле (52)

б. Удельная производительность печи по формуле (53)

в. Размеры отдельных зон (54)

Конструктивно зону I необходимо увеличить на размер отводящего канала, т.е. на . В зону II нужно включить участок . Окончательными будут размеры ; , . Здесь .