Тепловые расчеты нагревательных колодцев: Рекомендации к выполнению курсовых проектов по дисциплине "Тепловая работа и конструкции металлургических печей", страница 6

                            t _г1        

         t                                                                   t _г2

      t _гн                                                                                      t _гк                                                                                                           t _пк

      t _пн                                                        t _к2                           t _кк

                                      t _к1                                                      t _nк

                                                                  t _n2

t _кн                                                        

t _n1                    

                                                                                                                       

t _nн                             t _ц1

      q _н                                q ₁                                               q ₂

 

q ₂

q _к

          t

                      t ₁                         t ₂                          t ₃

 

Рисунок 3 – Примерный график нагрева “мягких” холодных 

слитков.

Температура  печи,  в  соответствии с  режимом  нагрева,   одинакова  в  течение  всего  второго  периода,  поэтому  t _п1 = t _п2 = t _{пк .}

Если  бы она была такой же  и в первом периоде, то в его начале металл  воспринимал  бы  самый  большой  тепловой поток, плотность которого была  бы q _max = C _пм (Q_пк  - Q_nн).  И. Д. Семикиным установлено, что в конце первого периода целесообразно иметь q ₁ @ 0,5× q _max , а в начале его – q _н @ 0,55×q _{max_}.

Приняв  конкретное численное значение   q ₁ ,  можно   опреде – лить  температуру  поверхности  слитков  в  конце  первого   периода  t _n1 = 100 (Q _пк – q₁ / C _пм )^0,25 – 273, принять  промежуточную  температуру  t _n2= t _n1 + (0,75…0,8)( t_{п к} – t _n1 )  и  подсчитать  плотность  теплового  потока  на  поверхности  слитка  в  конце  первого  интервала  второго  периода  q₂ = C_пм ( Q_пк  - Q_n2).

Теперь  по  q _н,  q ₁  и  q ₂,   как   и   в  конце нагрева,  можно   опреде-лить  температуру  кладки  t _кн ,  t _к1,  t _к2 ,  температуру  печи  t _пн ,  тем-пературу  газов  t _гн ,  t _г1,  t _г2 ,  ориентировочно    принимая   t¢_гн @ t _пн + 100 ⁰C ,   t¢_г1 @ t _пк + 100⁰ C,  t¢ _г2 @ t _пк + 70⁰ C.

4  РАСЧЕТ  ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ  ПЕРИОДОВ

Первый  период  нагрева  холодных  слитков  по  двухступенча-  тому  режиму заканчивается в регулярной  области,  а  начальная  температура  металла  одинакова  по  толщине  слитков  и  равна  t _н .

Среднюю  температуру  слитков   в  конце  первого  периода  `t<sub>1</sub>   и  в   конце  первого  интервала  второго  периода `t₂  можно  найти  только  методом  приближения, а  именно – коэффициенты  теплопроводности  в  первом  приближении  принимать  по ( t _n1 – 100)  и  (t _n2 -  100)⁰ C; определять  ориентировочные  значения  средних  температур  `t¢<sub>1</sub>  и  `t¢₂  по  формулам  D t¢_i = q_i S/2l_i ;  `t <sub>i</sub> = t <sub>n i</sub> - 2Dt¢<sub>i</sub> /(k<sub>ф</sub> + 2);  по t¢<sub>i</sub>  уточнять  l <sub>i</sub>,    t <sub>i</sub>, `t _i.  Затем   можно  найти   температуры  на  оси  слитка    t _ц= t _{n i} - D t _i .

По  средним  температурам  нужно  подсчитать  энтальпию  металла  в  начале  нагрева   i _н =`t <sub>н</sub> с <sub>н</sub> ,  в  конце  первого  периода  i <sub>1</sub> =  t <sub>1</sub> c<sub>1</sub> ,  в  конце  первого  интервала  второго  периода  i<sub>2</sub> =`t₂ c₂ ,  в  конце  второго  периода   i _к =`t _к c _к .

Продолжительность  первого  периода  t₁,  первого  и  второго   интервалов  второго  периода  t ₂ и  t ₃  определяются  формулой   (6),  в  которую  следует  подставлять  средние  значения  плотностей  тепловых  потоков  `q<sub>1</sub> = 0,5(q + q<sub>1</sub>),  `q₂  и`q₃  по  формуле  (8).

Общая   теплотехническая   продолжительность   нагрева   t _{т т}  = t ₁ + t₂ + t₃.