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

Страницы работы

21 страница (Word-файл)

Содержание работы

Министерство образования РФ

Архангельский государственный технический университет

Факультет промышленной энергетики, ПЭ IV-2

Кафедра промышленной теплоэнергетики

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу:“ Энергоиспользование в технике и технологии”

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

Руководитель работы                                      

Постановление комиссии от ___________________________

Признать, что студент выполнил и защитил курсовую работу с оценкой ________________________

Председатель комиссии                                   С.П.

Члены комиссии

Архангельск

2001

оглавление

1.    Расчет температурного графика_______________________ 3.

2.    Определение размеров рабочего пространства печи                4.             3.    Расчет предачи теплоты на поверхность нагреваемого материала.___ 6.

4.    Технологические свойства нагреваемой стали____________ 9.

5.    Расчет температурного режима печи_________________ 11.

6.    Расчет времени прибывания заготовок в методическойй зоне, ее длины.       13.

7.    Расчет времени пребывания заготовок в сварочной зоне. Ее длины       19.

9.    составление теплового баланса 24.

10.                                                                                                          _ 26.

список использованных источников

1.      Расчет температурного графика

2.  определение размеров рабочего пространства печи

Принимаем двухрядный нагрев (z=2), тогда ширина рабочей камеры печи вычисляется по формуле:

B=z·l+(1+z)·b=2·4+(1+2)0,3=8,9 м, где     l-длина заготовки, l=4 м

b-зазор между заготовкой и кладкой b=0,3 м

Высоты рабочей камеры печи принимаем в соответствии с данными приведенными на стр. 9[1] и указанными на рисунке 1.

Рисунок 1. Конструктивная схема продольного сечения трехзонной методической печи с шагающим подом.

Средняя высота рабочего пространства печи для методической зоны:

(1,6+0,8)/2=1,2 м;

для сварочной зоны:

(2,8+0,8)/2=1,8 м;

для томильной зоны:

(1,6+0,8)/2=1,2 м.

Принимаем расстояние между осями заготовок с=0,5 м.

Тогда поверхность нагрева металла в методической зоне:

=Lм·2·4(2·0,18+0,18)/0,5=8,64 Lм, м2, где Lм-длина методической зоны; b=0,18 м- ширина сечения заготовки; h=0,18 м-высота сечения заготовки l=4 м- длина заготовки.

Поверхность нагрева металла в сварочной зоне:

=Lсв·2·4(2·0,18+0,18)/0,5=8,64 Lсв, м2, где     Lсв- длина сварочной зоны.

Поверхность нагрева в томильной зоне:

=Lт·2·4(2·0,18+0,18)/0,5=8,64 Lт, м2.

где Lт- длина томильной зоны.

Поверхность кладки в методической зоне:

Fкл.м=Lм(2Hм+В)=Lм(2·1,2+8,9 )=11,3 Lм, м2,

Поверхность кладки в сварочной зоне:

Fкл.св=Lсв(2Hсв+В)=Lсв(2·1,8+8,9 )=12,5Lсв, м2,

Поверхность кладки в томильной зоне:

Fкл.т=Lт(2Hт+В)=Lт(2·1,2+8,9 )=11,3 L, тм2.

Объем расчетного пространства, заполненный газом :

§  в методической зоне:

Vм=HмBLм=1,2·8,9 Lм=10,7 Lм, м2,

§  в сварочной зоне:

Vсв=HсвBLсв=1,8·8,9 Lсв=16,0 Lсв, м2,

§  в томильной зоне:

Vт=HтBLт=1,2·8,9 Lт=10,7 Lт, м2.

3.  Расчет предачи теплоты на поверхность нагреваемого материала.

Считаем, что теплота на поверхность металла во всех зонах будет передаваться путем излучения. Тогда плотность теплового потока может быть рассчитана по следующей формуле:

qповпр[], где     спр- приведенный коэффициент излучения, определяемый из зависимости            спр=eсист·со, где eсист- степень черноты системы.

Если теплообмен излучением происходит между двумя серыми телами, образующими замкнутую систему, и эти тела разделены лучепрозрачной средой, что имеет место в пламенных печах, то степень черноты системы определяется:

eсист=eгeм

где   eм- степень черноты металла, выбирается из таблицы  [ ]eм=0,8

eг- общая степень черноты продуктов горения

eг=e+be,

e, e, b-степень черноты СО2, водяного пара и поправка на совместное излучение СО2 и Н2О устанавливается в соответствии с данными рисунка 9[1] и зависит от температуры Т и от произведения величин pSэф

b=1,1

p- парциальное давление излучающего газа, Па;

Sэф- эффективная толщина слоя газа, м;

jкм- угловой коэффициент излучения от кладки на металл;

со- коэффициент излучения абсолютно черного тела, сщ=5,67.

Эффективная толщина излучающего слоя:

§  в методической зоне

Sэф.м==3,5·10,7 Lм/(8,64 Lм+11,3 Lм)=1,878 м;

§  в сварочной зоне

Sэф.св==3,5·16Lсв/(8,64 Lсв+12,5Lсв)=2,649 м;

§  в томильной зоне

Sэф.т==3,5·10,7 Lт/(8,64 Lт+11,3 Lт)=1,878м.

Произведение парциального давления излучающих газов на эффективную толщину:

Похожие материалы

Информация о работе