Потери теплоты при посаде и выдаче слитков определим в соответствии с

Q_изл = 5,67·Ф·τ·[(Т_г/100)⁴ - (Т_в/100)⁴]·F_окна·10^-3,

принимая следующие размеры окна: ширина b = 2,5 м, средняя высота d = 1,87 м, толщина кладки l = 0,46 м. При таких размерах окна коэффициент f из выражения:

f = 0,9 + 0,7d/b = 0,9 + 0,7·1,87/2,5 = 1,42.

Коэффициент диафрагмирования определяем по формуле:

Ф = exp(-f·l/d),

где l – толщина окна, м; d – диаметр отверстия, или минимальная сторона прямоугольника,м; f – коэффициент, зависящий от геометрии окна.

Ф = exp(-1,42·0,46/1,87) = 0,7.

Время загрузки печи и время ее выгрузки принимаем равным 0,5 ч. Теплота, теряемая излучением при посаде (t_го = 1033°С, т.е. t_г при 0 ч.):

Q_изл1 = 5,67·0,7·1800·[((1033 + 273)/100)⁴ – ((273 + 20)/100)⁴]·1,87·2,5·10^-3 = 970000 кДж.

Теплота, теряемая излучением при выдаче (t_гз = 1243,5°С)

Q_изл2 = 5,67·0,77·1800·[((1243,5+ 273)/100)⁴ – ((273 + 20)/100)⁴]·1,87·2,5·10^-3 = 1764000 кДж.

Потери теплоты с уходящими газами определим по формуле:

Q_ух = V_д·τ·с_ух·t_ух·В.

Средняя температура уходящих газов за цикл нагрева согласно

t_ух = (t_го + t_г1 + t_г2 + t_г3 + t_г4 + t_г5)/6 =

= (1033+985+970+1357+1291+1243,5) = 1137,4°С.

При этой температуре теплоемкость продуктов сгорания в соответствии с

С_ух = (с_н2оН₂О + с_со2СО₂ + с_N2N₂ + c_o2O₂)·0,01,

где Н₂О, СО₂, N₂, О₂, – состав продуктов сгорания, %

С_ух = (1,69·19,758+ 2,19·8,01+ 1,38·70,485+ 1,44·1,736)·0,01 = 1,51 кДж/м³·град,

тогда

Q_ух = V_д·τ·С_ух·t_ух·В = 7,491 ·7,58·1,51·1137,4·В = 97521,2·В кДж.

Потери теплоты на нагрев технологических приспособлений. Пусть 2 слитка уложены на 4 подставки из стали 08 массой 1000 кг каждая. Допускаем, что начальная температура подставок равна температуре внутренней поверхности кладки. Следовательно, начальная температура подставок t_ПН=861⁰С. Конечная температура подставок и поверхности садки одинакова, т.е. t_МК = t_ПК = 1220⁰С.

Теплота, затраченная на нагрев подставок равна:

Q_П = G_П*(i_ПК - i_ПН) = 2000*(842,4-600,1) = 484600кДж

Неучтенные потери теплоты вычислим по формуле:

Q_НЕУЧ = 0,1*(Q_ТЕПЛ + Q_АК + Q_П + Q_ИЗЛ) = =0,1*( 1289631 +3042077+484600+2734000) = 7550308 кДж

Из равенства приходной и расходной частей баланса определим средний расход топлива

Q_прих = Q_расх;

Q_т + Q_фв + Q_экз = (Q_м + Q_тепл + Q_ак + Q_изл + Q_п + Q_неучт) + Q_ух;

170550*B +15435*В +102229= (6596433,8 +1289631+3042077 +2734000+484600+7550308)+ 97521,2*В

В = 128 м³/ч

Таблица 6

Статья	Приход	Теплоты	Статья	Расход	теплоты
	МДж	%		МДж	%
QT	21480,4	63,9	QМ	6596,434	18,3
QФВ	1725,68	4,7	QТЕПЛ	1296,631	3,5
QЭКЗ	12685,312	31,4	QАК	3042,077	8,4
			QИЗЛ	2734	7,5
			QП	484,6	1,6
			QУХ	13782,713	40,6
			QНЕУЧ	7550,308	20,1
Итого	35891,392	100		35486,763	100

Коэффициент полезного действия печи

 = 100*Q_М/Q_ПРИХ = 100*6596,434/35891,392= 21,2 %

Средний удельный расход теплоты:

K = Q_ПРИХ/E = 35891,392/8,0641=4450,71 мДж/т

Удельный расход условного топлива:

В_УСЛ = К/29,33 = 4450,71 /29,33 = 151,75 кг/т