Расчеты плавильных и нагревательных печей литейных цехов: Учебное пособие, страница 25

Fтр =  ( 1,  25...1,5) Vд B/( w1 3600),

где Fтр - площадь сечения трубы на выходе, м2 ; w1 - скорость дыма в устье трубы , м/с.

При высоте рабочего пространства в печи Н геометрический напор определяется по формуле:

Нг = Н q (rов /1+b tв ) - ( rог / 1+b tг ),

где Нг - геометрический напор, Н/м2 ; Н - высота рабочего пространства в печи, м; q - ускорение свободного падения , м/с2 ; rов ,rог - плотность воздуха и дыма в нормальных условиях, кг/м3 ; tв , tг - температура воздуха и дымовых газов, 0 С; b=  1/273 град -1 .

Сопротивление садки высотой  Нс   можно  принять  0,98 Н/м2  на 1 м  высоты садки, тогда:

h1 = Hс  0, 98.

Сопротивление при входе в дымовой боров:

h2 = x1 ( w20 /2) rог  ( 1+ btг ),

где h2 - потери напора, Н/м2 ; x1 - коэффициент местного сопротивления может быть принят x1 = 0,5.

Поворот в дымовую трубу:

h3  =x 2 ( w20 /2) rог  ( 1+ btг ), где x 2 - коэффициент местного сопротивления  может  быть  принят   x 2 = 1,5.

Потери на трение в дымовой трубе. Для расчета задаемся высотой трубы /19/ по минимальным размерам Нтр = 16...30 м. Температура газов на выходе из трубы:

tуст = tг  - D t Hтр . где D t - падение температуры на 1 м высоты трубы, 0 С/м; для металлических нефутерованных D t = 3...4, для кирпичных  D t = 1,0...1,5.

Средняя темпераутра дымовых газов в трубе:

tср = ( tг + tуст )/2.

Потери напора на трение в трубе определяются по формуле:

h4 = x3 (w2ср/2) rог  ( 1+b tср ) Нтр d,

где x3  - коэффициент местного сопротивления, для металлических труб x3 = 0,03, для кирпичных x3  = 0,05; w ср  - средняя скорость газа в трубе,  w ср = (w0 + w1 )/2;  Нтр  - минимальная  высота трубы, м;  d - приведенный  диаметр  трубы, м,   d -  приведенный  диаметр  трубы, м,  d  = 4Fгр/П;  П - периметр трубы, м.

Сопротивление дыма при выходе из трубы, Н/м2 :

h5 = x4 (w21 /2) rог  ( 1 +b tуст ),

где x4 - коэффициент местного сопротивления может быть принят  x4  = 1,06...1,10.

Общая сумма сопротивлений:

hобщ  = h1 + h2 + h3 + h4  + h5

Тогда высота дымовой трубы равна:

Н = К3 hобщ /(q((rов/1+ b tв )-(rог /1+ b tср ))  Б/101,32),

где К3 - коэффициент запаса, К3  = 1,5...2,0; Б - барометрическое давление, кН/м2 .

Если здания вокруг трубы находятся на расстоянии, меньшем 100 м, то высота трубы должна быть на 5 м выше конька крыши здания, но не меньше 16 м.

Библиографический список

1. Мастрюков Б. С. Теория,  конструкция и расчеты металлургических печей: В 2 т. Т.2. Расчеты металлургических печей.- М.: Металлургия, 1986.- 376 с.

2. Теория, конструкция и расчеты металлургических печей: Учебник для металлург. техникумов: В 2 т./ Под ред. В. А. Кривандина.- М.: Металлургия, 1986.

3. Теплотехнические расчеты металлургических печей: Учеб. пособие/ Под   ред. А. С. Телегина. - М.: Металлургия, 1982. - 360 с.

4. Долотов Т.П., Кондаков Е. А. Печи и сушила литейного  производства. - М.: Машиностроение, 1984.- 232 с.

5. Справочник по чугунному литью / Под ред. Н. Г. Гиршовича. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1978.- 758 с.

6. Сухарчук Ю. С., Юдкин А. К. Плавка чугуна в вагранках. - М.: Машиностроение, 1989.- 176 с.

7. Свенчанский А. Д., Смелянский М. Я. Электрические промышленные печи: В 2 ч. Ч. 2. Дуговые печи. - М.: Энергия, 1970.- 264 с.

8. Крамаров А. Д., Соколов А. Н. Электрометаллургия стали и ферросплавов.- М.: Металлургия, 1976.- 376 с.

9. Теплотехнические расчеты металлургических печей/ Б. Ф, Зобнин, М. Д. Каздев, Б. И. Китаев и др.- М.: Металлургия, 1982.- 360 с.

10. Головин С. Я. Краткий справочник литейщика.- М.-Л.: Машгиз, 1960.- 375 с.

11. Литейное  производство /  А. М. Михайлов,  Б. В.Бауман,  Б.Н. Благов и др.- М.: Машиностроение, 1987.- 256 с.

12. Экспериментальные  работы по теории металлургических процессов: Учеб. пособие  для  вузов / П. П. Арсентьев,  С. Н. Падерин,   Г. В. Серов и др. - М.: Металлургия, 1989.- 288 с.