Внутренние размеры ячейки зависят от количества слитков в садке, от их размеров и расположения в пространстве. Общий объем ячейки можно выбрать по объему принятой садки и по указанным величинам коэффициента заполнения.
Расстояние между слитками , а также между крайними в ряду слитками и стенками, обычно составляет половину ширины слитка по среднему его сечению, но не менее 250 мм, иначе клещевой кран не сможет взять слиток.
Площадь поверхности слитков, участвующая в лучистом теплообмене, Fм= N (П×h +ав×bв), а площадь поверхности кладки, участвующая в том же виде теплообмена, Fк= 2(H L+BH +BL) – N ан×bн.
Здесь N – количество слитков в садке;
П – средний по высоте периметр поперечного сечения слитка;
ав, bв – толщина и ширина слитка в верхнем сечении;
aн, bн – то же, в нижнем сечении;
H,B,L – соответственно глубина, ширина и длина ячейки.
Объем металла в ячейке Vм = N×h×П; объем рабочего пространства ячейки Vр = H×B×L; объем газов ( газообразных продуктов горения топлива ) в ячейке Vг = Vр – Vм.
Угловые коэффициенты излучения: с кладки на слитки ( на металл ) j км = Fм/(Fм + Fк); со слитков на кладку jмк= Fк/(Fм + Fк).
Приведенный коэффициент излучения системы печь – металл
C пм = C0eмjмк / [ 1 - jкм( 1 - eм )].
Степень черноты окисленной стали eм можно принимать равной 0,8…0,85.
Эффективная длина луча в ячейке l э= 4hVг/ (Fм + Fк), а коэффициент эффективности излучения газового объема h = 0,9…0,95.
Парциальные давления излучающих газов:
pco2 = rco2 P, pн2 о = rн2 о Р.
Здесь r – объемные доли углекислого газа и водяного пара ( из расчета процесса горения топлива);
Р – атмосферное давление, которое в пределах средней полосы России можно принимать равным 99,3 кПа.
Степень черноты газов в ячейке e г=eсо2 + be н2о, а степени черноты e со2, e н2о и поправочный коэффициент β можно найти по графикам Приложений А , Б и В или использовать формулу Бугера –
- Бера
e г = 1 – exp ( - k г×pS ×l э×10-2), где коэффициент ослабления луча
k г = {[(7,877 + 0,1646 pн2о
)/ pΣ ·l э ] – 0.102}(1 – 0,37·10-3Тг),
pΣ = pco2 + p н2о. Давление – в кПа, длина луча – в м..
Формула справедлива при t г = 450…1650 0 С ( в приближенных расчетах ее можно использовать и до 2100 0 С ), p со 2/ p н2о= 0,5 …5,0; произведения pсо2 lэ = 0.8…160 кПа × м; p н2оlэ = 0,4…125 кПа × м.
Задавая t г в пределах ( t пн + 300)… ( t пк + 150) с интервалом в 100 К, нужно посчитать eг , а затем – приведенный коэффициент излу-
чения
системы газ – кладка – металл
С гкм
по формуле
Cгкм = С0 eг eм / [eг +jкмeм (1 - eг )]
и в координатах Сгкм – t г построить
график (лучше на миллиметровке), по t
г которому потом можно будет быстро
Рисунок 1 – Зависимо- найти С гкм при любой температуре сть Сгкм от t г. газов ( рисунок 1).
3 НАЧАЛЬНОЕ ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ СЛИТКА
Холодные слитки обычно поступают со склада, где они хра- нятся длительное время и поэтому при посаде в колодцы имеют температуру окружающей среды; распределение температуры по их толщине равномерно, то есть t н(x) = t н = const
Горячие же слитки имеют сравнительно высокую начальную температуру и перед посадом некоторое время охлаждаются на открытом воздухе, после снятия изложниц. При этом теплоотдача происходит за счет свободной конвекции и излучения, и плотность суммарного теплового потока охлаждения
q с = q л + q к.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.