Расчет параметров печи сталепроволочного цеха до реконструкции

2. Расчет параметров печи до реконструкции.

2.1     Выбор температурного графика печи аустенизации сталепроволочного цеха.

Для снятия внутренних напряжений после механической черновой обработки изделий из легированных стали применяем операцию термической обработки полный отжиг (Отж_п). Такой вид термообработки осуществляется нагревом стальных заготовок или изделий до или выше температуры в интервале превращений, выдержкой при этой температуре и последующим охлаждением. В результате получается равновесная структура металла, снижается твердость и повышается пластичность и вязкость.

Температура проволоки на входе в печь:  t_м1 = 20 °С.

Температура в центре и на поверхности проволоки одинакова, т.к. проволока тонкое тело и прогревается быстро.

Температура проволоки в конце зоны преднагрева (методической):

принимаем       t_м2 = 300°С.

Температуру проволоки на выходе из печи:     t_м3 = 940 °С.

На характер температурного графика значительно влияет температура дымовых газов в зонах. Ее абсолютное значение выбирается таким, чтобы между газами и поверхностью металла во всех сечениях зоны поддерживался определенный температурный напор. Этот напор для нагревательных печей определяется в соответствии с термофизическими свойствами нагреваемого металла и целым рядом факторов технологического характера. Согласно рекомендациям [3, с.15] он составляет 50 - 500°С.

Температурой дымовых газов на выходе из печи задаемся:

t_г.ух. = 700 °С.

Средняя температура дымовых газов в методической зоне 700^оС.

Средняя температура дымовых газов в сварочной зоне 1000°С.

ДП. Т. 01.02.03.04.51

   Изм.

Лист

№документа

Подпись

 Дата

  Разработал

Шашуков

2. Расчет параметров печи до реконструкции.

Лит

Лист

Листов

Проверил

Селеня

д

Консул.

Селеня

ГГТУ, ПТЭ и Э

Н. контр

Лиходиевский

Зав.кафедр.

Овсянник

2.2 Расчет горения топлива .

Состав природного газа , %

Метан       СН₄             98,5

Этан                    С₂Н₆            0,797

Пропан     С₃Н₈            0,150

Изобутан  С₄Н₁₀           0,044

Н.бутан    С₅Н₁₂           0,053

Изопентан          С₆Н₁₄           0,011

Н.пентан   С₂Н₄            0,006

Азот                    N₂                0,292

Кислород О₂                0,003

Угл . газ    СО₂             0,034

Вода                   Н₂О             0,11

Итого                            100

Теплотворная способность   8000 ккал/м³ = 33,4 МДж/м³

1. Расход кислорода на горение , м³/м³

 

Vо₂= 0,01×(m + 0,25n)×åС_mC_n = 0,01×(2СН₄ + 3,5С₂Н₆ + 5С₃Н₈ + 6,5С₄Н₁₀ +     

+ 8С₅Н₁₂ + 9,5С₆Н₁₄ + 3С₂Н₄)                                                 (2.1) / [2, стр.25]

Vо₂= (2×98,5 + 3,5×0,797 +5×0,15 +6,5×0,044 +8×0,053 + 9,5×0,011 +3×0,006) =

=1,9 , м³/м³

2. Теоретический расход воздуха , м³/м³

L₀ = (1+k)× Vо₂                                                                                                                                                        (2.2) / [2, стр.25]

k = 3,76 – отношение обьемных содержаний N2 и О2 в дутье (для воздуха)                                                                                                                           [1 ,стр.85]

L₀ =4,76 +1,9 = 9,04 м³/м³

3. Действительный расход воздуха , м³/м³

L_a = L₀×a                                                                                                                                                                             (2.3) / [2, стр.25]

a - коэффициент избытка воздуха, равен 0,9

L_a =0,9×9,04 = 8,14 м³/м³

ДП. Т. 01.02.03.04.51

Лист

   Изм.

Лист

№документа