Расчет параметров печи сталепроволочного цеха до реконструкции, страница 6

где l– периметр свода по ходу садки, м;

H– ширина зоны (свода, по наружному обмеру) поперек хода садки.

ДП. Т. 01.02.03.04.51

Лист

   Изм.

Лист

№документа

Подпись

 Дата

Представим периметр свода 1-й зоны по ходу проволоки

l= 2×1,084 + 2×6 = 14,17 м.

Ширина печи по наружному обмеру: H= 1,7 м.

Общая площадь свода 1-й зоны:  = 14,17×1,7 = 24,09 м².

Представляем периметр свода 2-й зоны по ходу проволоки

l= 2×1,084 + 2×15,5 = 33,17 м.

Общая площадь свода 2-й зоны = 1,7×33,17 = 56,39 м².

Определяем площадь боковых стен рабочего пространства печи.

1-я зона рабочего пространства печи

Имеем

(2×0,182+2×6)×1,24 = 15,33 м².

2-я зона рабочего пространства печи.

Находим

= (2×0,422+2×15,5)×1,24 = 39,49 м².

Рассчитываем величину  для всех зон рабочего пространства печи.

Имеем

                           = (2×1+6×2)×1,7 = 23,8 м²;

 = (2×1+2×15,5)×1,7 = 56,1 м².

Определяем внутреннюю температуру кладки печи

Для 1-ой зоны:

к =  0,6 + 0,16×(1-0,6) = 0,664

Степень развития кладки

Принимаем  e_м = 0,6   и    e_г = 0,16

 = 640 ⁰С

 = 647 ⁰С

Средняя температура кладки в 1-ой зоне

⁰С

ДП. Т. 01.02.03.04.51

Лист

   Изм.

Лист

№документа

Подпись

 Дата

Средняя темрература кладки во 2-ой зоне при к =  0,8 + 0,16×(1-0,8) = 0,832

Значит

⁰С

Производим расчет потерь тепла через ограждающие конструкции печи для первой зоны.

Свод печи состоит из двух слоев огнеупорного материала:

1 слой – легкий шамот с =0,116+0,00016×t_ср (Вт/м×К);

2 слой – асбозурит с = 0,162+0,00017×t_ср (Вт/м×К).

Средняя температура шамота    и средняя температура асбозурита

, где t’ – температура на границе раздела слоев, - температура наружной поверхности стен печи, для пода и свода  60^оС, для боковых стен 40^оС.

В стационарном режиме

Подставляем значения коэффициентов теплопроводности в это выражение и получим

t^’2 + 440×t^’ – 295770,8 = 0

Решим это квадратное уравнение и получим, что t^’ = 367^оС.

Средняя температура слоя

1 слой – t_ср= (643,5 + 367)/2 = 505,3 ^оС

2 слой - t_ср= (367 + 60)/2 = 213,5 ^оС

Окончательно получаем

l₁= 0,116 + 0,00016×505,3 = 0,197 Вт/(м×К)

l₂ = 0,162 + 0,00017×213,5 = 0,198 Вт/(м×К)

= 5256,93 Вт= 18942,82 кДж/ч

ДП. Т. 01.02.03.04.51

Лист

   Изм.

Лист

№документа

Подпись

 Дата

Под печи состоит из трех слоев огнеупорного материала:

1 слой – зополит с =0,072+0,00026×t_ср (Вт/м×К);

2 слой – пеностекло с = 0,15 (Вт/м×К);

3 слой – минеральная вата с l₃ = 0,053 + 0,00018×t_ср (Вт/м×К).

Рассчитываем теплопотери в первом приближении.

Рассчитываем среднюю температуру слоя  по формуле

= 331,8 ^оС

= 176 ^оС

= 98^оС

Значит

l₁= 0,072 + 0,00026×331,8 = 0,158 Вт/(м×К)

l₂ = 0,15 Вт/(м×К)

l₃ = 0,053 + 0,00018×98 = 0,071 Вт/(м×К)

Теплопотери в первом приближении

 Вт

Определяем температуры в местах стыков слоев из выражений

Подставляем значения и получаем

   Þ       t₁ = 573^оС

       Þ      t₂ = 505^оС

  Вт

Рассчитываем теплопотери во втором приближении.