Расчет горения топлива. Расчет времени нагрева садки в печи стана 150, страница 3

                             (3.1.8) [1, стр.61]

Вариант 1 :                      

Вариант 2  :                     

Используя значение Bi₁  и , находим Fo₁ (поверхность цилиндра)

по рис.25 [1, стр.67].

Вариант 1                           Fo₁ = 9,8.

Вариант 2                           Fo₁ = 3,3

Время нагрева садки

Вариант1:

1,23 ч (73,8 мин).    (2.5.3) [1, стр.61]

Вариант2:

0,86 ч (51,6 мин).

Производим уточнение температуры центра металла в конце методичес-кой зоны. Для этого по номограмме рис.27 [1, стр.69] находим относительную безразмерную температуру в центре заготовки, используя ранее найденные величины Bi и Fo.

Вариант 1:                         =0,17

Вариант 2:                         =0,19

Рассчитываем температуру в центре заготовки :

t_ц = t_г -  ×(t_г- t_п^м )                                    (3.1.9.) [1, стр.217]

Вариант 1:                      t_ц = 960 - 0,17 (960 – 20) = 800 ^оС

Вариант 2:                      t_ц = 960 - 0,19 (960 – 600) = 891 ^оС

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

Для 2-й зоны запишем

Расчет времени нагрева для зоны 2 производим аналогично первой зоне .

Находим значение

Используя значения Bi₂ и , находим величину Fo₂

Вариант 1:                      Fo₂ = 1,05.

Вариант 2:                      Fo₂ = 1.

Имеем

Вариант 1:

0,020 ч (12,3 мин).

Вариант 2:

0,195 ч (11,7 мин).

Уточнение температуры центра производим аналогично первой зоне.

Вариант 1:                         =0,46

Вариант 2:                         =0,36

Вариант 1:                      t_ц = 1260 - 0,46 (1260 – 920) = 1103,6 ^оС

Вариант 2:                      t_ц = 1260 - 0,36 (1260 – 920) = 1137,6 ^оС

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

Для 3-й зоны печи стана 150

Расчет времени нагрева для зоны 3 производим аналогично первой зоне .

Находим значение

Используя значения Bi₃ и  находим Fo_3,

Fo₃ = 0,2.

Имеем

0,04 ч (2,4 мин).

Уточнение температуры центра производим аналогично первой зоне.

=0,9

t_ц = 1325 - 0,9 (1325 – 1180) = 1194,5 ^оС

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

Общее время нагрева блюма в печи будет

Вариант 1 :

åt = 1,23 + 0,205 + 0,04 = 1,475 ч.

åt = 1,475 ч,  åt = 88 мин.

Вариант 2 :

åt = 0,86 + 0,195 + 0,04 = 1,095 ч.

åt = 1,095 ч,  åt = 65,7 мин.

При загрузке на под 70 блюмов, темп выдачи будет

Вариант 1

t^’ = 88/70 = 1,26 мин/шт;

t^’ = 1,26 мин/шт.

Вариант 2

t^’ = 65,7/70 = 0,94 мин/шт;

t^’ = 0,94 мин/шт.

Определяем производительность печи.

Р =åр /åt                   (3.1.10) [1, стр.221]

Общая масса садки на поду печи будет

åр = n × m, тонн            (3.1.11) [1, стр.221]

где n – число блюмов на поду печи  (n= 70 штук); m – масса блюма (m= 1,48 тонн).

Имеем åр = 70 × 1,48 = 103,6 т.

Вариант 1:

Р = 103,6/1,475 = 70,2 т/ч.

К дальнейшему расчету принимаем  Р = 70 т/ч.

Вариант 2:

Р = 103,6/1,095 = 94,6 т/ч.

К дальнейшему расчету принимаем  Р = 95 т/ч.

3.  СОСТАВЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА

НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ С ШАГАЮЩИМ ПОДОМ

 СТАНА 150, БМЗ

Приходные и расходные статьи баланса теплоты связаны между собой следующим образом

            (4.1) [3, стр.139]

где В^(I)×Qнр×h⁽ⁱ⁾_и.т. – тепло от горения топлива, кВт;

В – расход топлива, м³/c;

×h⁽ⁱ⁾_и..т. – коэффициент использования топлива;

Q_экз⁽ⁱ⁾ – тепло экзотермических реакций, кВт;

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

åQ – потери тепла, кВт.

Для печи стана 150 БМЗ можно записать:

              (4.2) [3, стр.145]

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;