Реконструкция нагревательной печи стана 150 производительностью 70 т/ч (Тепловой расчет нагревательной печи до и после реконструкции), страница 4

Вариант 1:                                   (5.1.70)

Вариант 2:                                  (5.1.71)

Расчетная величина отличается от принятой не более,  чем на 5% , поэтому пересчет не производим.

Общее время нагрева блюма в печи будет:

Вариант 1:

åt¹ = τ¹₁+ τ¹₂+ τ¹₃=0,984+0,391+0,076=1,451ч (5223,6сек)                   (5.1.72)

Вариант 2:

åt² = τ²₁+ τ²₂+ τ²₃=0,708+0,421+0,076=1,205ч (4338сек)                      (5.1.73)

При загрузке на под 68 блюмов, темп выдачи будет

Вариант 1:

t^1’ = 5223,6/68 = 76,8 сек/шт

Вариант 2:

t^2’ = 4338/82 = 52,9 сек/шт

Общая масса садки на поду печи будет

 Вариант 1:     åр¹ = N1 × m=68×1472=100096 тонн                                    (5.1.74)

 Вариант 2:     åр² = N2 × m=82×1472=120704 тонн                                    (5.1.75)

Определяем производительность печи.

Вариант 1:               Р¹ =åр¹ /åt¹= 100096/1,451=68984т/час  (5.1.76) [1, стр.221]

К дальнейшему расчету принимаем производительность печи равной  Р¹=70т/час

Вариант 2:               Р² =åр² /åt²= 120704/1,205=100169т/час  (5.1.77) [1, стр.221]

К дальнейшему расчету принимаем производительность печи равной  Р²=100 т/час

Для того, чтобы рассчитать длину, на которую необходимо увеличить под, нужно вычислить скорость, с которой заготовки должны перемещаться в печи:

     υ=S/åτ²=20,28/1,205=16,83м/час                                                        (5.1.76)

Длина увеличения пода:

L= υ× τ²₁ =16,83×0,708=11,92м                                                                (5.1.77)

5.2 Тепловой баланс нагревательной печи стана 150 РУП “БМЗ”

Приходные и расходные статьи баланса теплоты связаны между собой следующим образом [3, стр.139]:

                                      (5.2.1)

где_. – тепло, полученное при сгорании топлива, кДж/кг;

В – расход топлива, м³/c;

h_и..т. – коэффициент использования топлива;

Q_экз – тепло экзотермических реакций, кДж/кг;

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

      åQ – потери тепла, кДж.

Для печи стана 150 РУП “БМЗ” можно записать, [3, стр.145]:

                                       (5.2.2)

где –потеря теплоты, связанная с охлаждением водой элементов печи

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

 – потеря теплоты с излучением через окно загрузки;

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

5.2.1 Определение приходных статей баланса теплоты

1. Определяем пирометрическую характеристику топлива

ккал/м³ , (2909,45кДж/м³)                          (5.2.3)

2. Определяем энтальпию подогретого воздуха, поступающего в горелочное устройство на  смесеобразование i_в

ккал/м³,(486,224 кДж/м³)  (5.2.4)

где -- теплоемкость воздуха при температуре подогрева:

=0,318 ккал/(м³К), (1,331кДж/(м³К))            (табл.8.6, [2, стр.247])

3.Рассчитываем энтальпию продуктов сгорания на выходе из зон печи:

Выбираем теплоемкости продуктов сгорания   по табл.8.6 [2, стр.247]:

=0,354 ккал/(м³К), (1,482кДж/(м³К))

=0,379 ккал/(м³К), (1,587 кДж/(м³К))

=0,376 ккал/(м³К), (1,574 кДж/(м³К))

     (5.2.5)

  (5.2.6)

(5.2.7)

Приходная (левая) в качестве неизвестной содержит коэффициент использования топлива η_и.т, который может быть найден по формуле [3, стр.140]:

                                            (5.2.8)        

4. Общий угар металла при Δр = 0,01% составит:

Вариант 1:

Δр_уг=0,0001·70=0,007 т/ч                                                                            (5.2.9)

Вариант 2:

Δр_уг=0,0001·100=0,01 т/ч                                                                           (5.2.10)

Общее количество теплоты экзотермии будет:

Вариант 1:

ккал/ч, (38101,7 кДж/ч)       (5.2.11)

q-тепловой эффект реакции окисления, [2,стр.59]

Вариант 2:

ккал/ч, (54431 кДж/ч)          (5.2.12)

5. Теплота экзотермии по зонам распределяется:

Вариант 1:

ккал/ч, (7620,34 кДж/ч)                       (5.2.13)