Промышленность \ Промышленная теплоэнергетика и экология

Расчет параметров печи сталепроволочного цеха до реконструкции, страница 4

, где   - плотность металла, = 7880 кг/м3;

 - средняя теплоемкость металла в интервале температур (),

Дж/(кг×К);

k – коэффициент формы, для цилиндра k = 2;

S – толщина металла, проволока нагревается со всех сторон, S = 0,0016 м.

Время нахождения проволоки в 1 зоне при = 519,8 Дж/(кг×К)

 сек.

Время нахождения проволоки во 2 зоне при = 693 Дж/(кг×К)

 сек.

Суммарное время прохождения проволоки печи:

 15 + 38,5 =53,5 сек.

Скорость прохождения проволоки через печь.

Печь протяжная, значит

Vп=V1=V2

Скорость проволоки в первой зоне:

V1=  м/мин

Скорость проволоки во второй зоне:

V2=  м/мин

Значит

Vп=V1=V2= 24 м/мин

Производительность печи.

,

где Vоб – объем проволоки, , м3;

n – число ниток проволоки проходящей через печь, n = 24 шт.

 кг/ч

К дальнейшему расчету принимаем Gп= 2100 кг/ч.

ДП. Т. 01.02.03.04.51

Лист

   Изм.

Лист

№документа

Подпись

 Дата

Составление теплового баланса печи аустенизации.

Приходные и расходные статьи баланса теплоты связаны между собой следующим образом

            

где В×Qнр×hи.т. – тепло от горения топлива, кВт;

В – расход топлива, м3/c;

×hи..т. – коэффициент использования топлива;

Qэкз – тепло экзотермических реакций, кВт;

Q1 – полезное тепло ,расходуемое на нагрев материала, кВт;

åQ – потери тепла, кВт

1,05 – коэффициент неучтенных потерь.

Для печи аустенизации можно записать:

         

где  – потеря теплоты с продуктами сгорания, выходящими из окна загрузки;

 – потеря теплоты с излучением через окно загрузки;

 – потеря теплоты через ограждающую конструкцию (футеровочный и теплоизоляционный слои).

Определение приходных статей баланса теплоты.

Приходная часть баланса в качестве неизвестной содержит коэффициент использования топлива ηи.т, который может быть найден (топливо и воздух не подогревается):

                 

где im – энтальпия дымовых газов,

,                       

Также к неизвестным следует отнести теплоту экзотермии Qэкз.

Произведем расчет членов левой части уравнения теплового баланса.

Определяем пирометрическую характеристику топлива

ккал/м3 (прод. сгор) (3030,74 кДж/м3 (прод. сгор)).

Рассчитываем энтальпию продуктов сгорания на выходе из печи

, где  - температура дыма на выходе из печи.

ДП. Т. 01.02.03.04.51

Лист

   Изм.

Лист

№документа

Подпись

 Дата

Имеем

=700˚С

Выбираем теплоемкости дыма для  по табл.8.6 [2]

= 1,239 кДж/(м3К)

Рассчитываем

= 867,3 кДж/м3

Имеем

Общий угар металла рассчитываем учитывая, что поверхностная плотность окалины 18 мг/м2 (Δр = 1,3 % )

Общее количество теплоты экзотермии будет:

 ккал/ч (154422,45 кДж/ч).

Определение расходных статей баланса теплоты.

Находим теплоту, расходуемую на нагрев проволоки ,.

Расчеты выполняем в соответствии с температурным графиком:

Определяем теплоемкости металла (прил.IХ, [1])

Расчет теплоты, расходуемой на нагрев садки выполняется по формуле

,                      где и  - соответственно энтальпии металла на выходе и входе i- зоны печи.

Первая зона печи.

В методической зоне происходит незначительный нагрев металла, что свидетельствует о отсутствии окаленообразований.

Значит формула расчета тепла, расходуемого на нагрев металла, примет вид:

Скачать файл