Методическая печь медных слитков, страница 3

.                                        (1)

Определив , необходимо при заданной производительности  и намеченном напряжение активного пода  найти ориентировочную длину активного пода:

.                                                   (2)

Напряжение активного пода намечается с учетом технологических и теплотехнических условий, при которых должна работать рассчитываемая печь. Если металл можно нагревать неограниченно быстро и печь характеризуется большой тепловой мощностью, что конструктивно выражается распространением отапливаемых зон (II и III) на 80-90% всей длины печи, то могут быть достигнуты значения  равные .

Длина активного пода  не должна превышать  во избежание взгорбливания, т.е. выпирания заготовок из ряда, перегрузки толкателей и возникновения при проталкивании заготовок опасных напряжений в каркасе печи, а также в системе глиссажных и опорных труб.

2.2  Задание температур отходящих газов и подогрева горючей смеси

При больших напряжениях пода  следует применять формулу, которая предложена П. В. Кобяковым и Б. Р. Именитовым:

.                                                 (3)

Приведенная формула для температуры отходящего газа является эмпирической и дает ориентировочные значения  в зависимости от принятой величины p. Следовательно, если в результате расчета нагрева металла получается величина р, несколько отличающаяся от принятой при определении , это еще не доказывает, что расчет был сделан неправильно.

2.3  Расчет горения топлива

Исходными данными для расчета топлива являются: вид топлива, конструкция топливосжигающего устройства, влияющая на выбор величины коэффициента расхода воздуха  и допустимого недожога топлива, а также температуры подогрева воздуха и газа.

В таблице 1 представлены формулы для расчета горения топлива.

Таблица 1

Формулы для расчета полного сгорания топлива

Наименование величин	Твердое и жидкое топливо
Расход сухого воздуха при
Расход сухого воздуха при
Разность между объемами продуктов сгорания и воздуха
Объем продуктов сгорания при

2.4  Установление теплового и температурного режимов

Как наиболее общий случай, имеем печь с двусторонним нагревом заготовок, после которого заготовки поступают на сплошной под для выравнивания их нагрева перед выдачей из печи. В этом случае ведем расчет нагрева части заготовки, разделяя на основании опытных данных ее общую толщину на доли, нагреваемые сверху и снизу. Наиболее типичной формой заготовки, нагреваемой в методических печах, является длинный прямоугольный параллелепипед. Прижатые одна к другой, такие заготовки образуют практически неограниченную пластину толщиной S.

Анализ опытных данных и проектов методических печей показал, что существует закономерная связь, с одной стороны, между отношением толщин заготовки, прогреваемых сверху и снизу, и отношением общих тепловых мощностей верхних и нижних камер печи, в которых происходит горение, а с другой - между общей тепловой мощностью и свободным объемом тех же камер. Связь между отношениями  и  показана на рис. 1.

Рис. 1. Отношение толщины заготовки, прогреваемой сверху,  к общей толщине  в зависимости от распределения общей тепловой мощности:

1- при водоохлаждаемых опорах под заготовками;

2- при неохлаждаемых опорах.

Последнее отношение представляет дробь, числителем которой является общее тепловыделение  в нижней части печи, куда вводится  единиц топлива в единицу времени, а знаменателем - общее тепловыделение во всей печи  включающее тепло от сгорания всего топлива, которое расходуется за единицу времени в количестве , где  - расход в верхней части печи.

Расход топлива пропорционален свободному объему, в котором происходит горение. Поэтому при расчете тепловой работы печей существующей конструкции отношение общих тепловых мощностей можно приравнять отношению свободных объемов камер, в которых происходит горение, и, таким образом, по рис. 1 или другой подобной зависимости найти отношение .