Расчет температурного графика, основных размеров, теплового баланса, расчет нагревательного элемента и теплотехнических характеристик электрической печи, страница 5

При расчете учитываем, что температура печи в томильной зоне tпеч.т=1196оС и температуры поверхности заготовок в начале tпов.т1=1100 оС и в конце tпов.т2=1150 оС зоны.

Расчет зоны приведен в таблице 6.

Таблица 6. Расчет времени пребывания заготовок в томильной зоне. ее длина.

Величина

Обозначение

Размерность

Формула или обоснование

Расчет

Коэф. теплоотдачи

§  В начале зоны

aнач.т

1,614·

·[(1468/100)4-

-(1373/100)4]/

(1196-1100)=

=185,256

§  В конце зоны

aкон.т

1,614·

·[(1468/100)4-

-(1423/100)4]/

(1196-1150)=

=195,04

§  Средний

aср.т

0,5·(aнач.т+aкон.т)

(185,26+

+195,04)/2=

=190,15

Коэф. теплоотдачи на затемняемую сторону

aз.т

aср.т(1-j)

190,15(1-0,4)

0,2·0,5/0,18)=

=63,383

Критерий Bi для заготовок в направлении поверхности пода

§  Перпендикулярном

Bi1

190,15·0,18/ /26,5=1,292

§  Параллельном

Bi2

63,383·0,5·0,18/

/26,5=0,215

Температурный критерий для пове-сти в конце зоны

qпов.т

(1196-1150)/(1195-

-1023,23)=0,262

Коэф. температуропроводности

а

По tср.т из таблицы 4.2

0,021

Коэф. зависящий от критерия Bi

d

-

По прил. 6[2]

0,901

d

-

По прил. 6[2]

0,1874

Р1

-

По прил. 6[2]

0,673

N2

-

По прил. 6[2]

1,034

Время нагрева заготовок

tт.

ч

Ln(0,669·1,078

/0,189)/(0,02· (0,841/0,182+

+0,497/(0,5·0,18)2=0,913

Критерий Фурье в направлении к площади пода:

§  Перпендикулярном

Fo1

0,02·0,913/0,182=

=0,592

§  Параллельном

Fo2

0,02·0,913/(0,5· 0,18)2=2,367

Температурные критерии

qц.1

По прил. 4[2]

0,7

qц.2

По прил. 4[2]

0,65

Критерий центра низа заготовок в конце зоны

qцн.т

qц.1·qц.2

0,7·0,65=

=0,455

температура центра низа заготовок в конце зоны

tцн.т

оС

tпеч.т-qцн.т(tпеч.т- tср.св)

1195-0,455(1196-

-1023,2)=1116,85

Средняя температура заготовки в конце зоны

tср.т

оС

0,5(t+tцн.т)

(1150+1116,85)/ /2=1133,42

δtcр.з

%

(t΄cр.з-tcр.з)/t΄cр.з·100%

(1110-1078)/1110

·100%=2,8<3%

Длина методической зоны

Lт

м

tт.

55000·(0,18+0,2)/(1008,29·2)·

·0,913=9,464

Общее время пребывания заготовки в печи:

t=tмет+tсв+tт=1,55+1,19+0,91=3,65 ч

Общая длина печи:

L=Lмет+Lсв+Lт=16,1+12,4+9,5 =38 м

По результатам расчета всех зон строим температурный график печи (рис.3).