- •Содержание
- •3.2.4 Количество и состав продуктов горения (пг) …………………………...…14
- •Вступление
- •1. Основные положения курса
- •1.1. Характеристики нагрева
- •1.2.Топливо. Вид, состав и расчет горения.
- •1.2.1. Вид и состав топлива
- •1.2.2. Теплота сгорания топлива
- •1.2.3. Топливо для печей
- •1.3. Топливосжигающие устройства
- •1.3.1. Требования к горелкам, форсункам и их классификация
- •1.4. Расчет нагрева и охлаждения металла
- •1.4.1. Температурные режимы нагрева стальных изделий в печах
- •1.4.2. Анализ решения дифференциального уравнения теплопроводности
- •1.5.Огнеупорные материалы
- •1.5.1. Основные классификационные признаки огнеупорных материалов
- •1.5.2. Огнеупорные изделия
- •1.5.3. Строительные материалы
- •1.5.4. Металлы
- •1.6. Элементы нагревательных печей
- •1.6.1. Фундаменты и футеровка печей
- •1.6.2. Каркасы печей
- •1.6.3. Рамы, заслонки рабочих окон и механизмы подъема заслонок
- •1.7. Теплообменные аппараты
- •1.8. Пламенные нагревательные печи
- •1.8.1. Требования, предъявляемые к печам. Классификация печей
- •1.8.2. Камерные печи с постоянной температурой рабочего пространства
- •1.9. Основы проектирования печей
- •1.9.1. Выбор типа печи
- •1.9.2. Порядок проектирования печей
- •1.9.3. Определение основных размеров печи
- •1.9.4. Эскиз печи
- •1.10.. Определение расхода топлива. Тепловой баланс печи
- •Зависимости необходимы для расчета теплового баланса печи рассмотрены в п.5 - «Тепловой баланс. Определение расхода топлива».
- •2.Задание. Данные для выполнения задания
- •1. Расчет горения топлива.
- •5. Тепловой баланс. Определение расхода топлива.
- •3. Расчет горения топлива
- •3.1. Расчет горения газообразного топлива.
- •3.1.3 Количество и состав продуктов горения (пг):
- •3.2. Расчет горения жидкого топлива.
- •3.2.4 Количество и состав продуктов горения (пг):
- •3.2.5 Определение температуры горения топлива:
- •4. Расчет времени нагрева заготовки в камерной печи
- •4.1. Выбор температурного режима ковки:
- •4.1.1. Температура начала ковки и конца ковки (tн.К., tк.К.).
- •4.1.2. Температура рабочего пространства печи:
- •4.3. Определение времени нагрева
- •4.3.1. Аналитический расчет времени нагрева заготовок [1]:
- •4.3.2. Определение времени нагрева заготовок в печи по справочным данным:
- •4.3.3. Выполнить расчет на эвм, с помощью программы Камерный нагрев
- •5. Определение размеров рабочего пространства печи.
- •6. Выбор кладки. Компоновка печи
- •6.1. Стены
- •6.2 Свод
- •7. Тепловой баланс. Определение расхода топлива.
- •7.2.3. Потери тепла от химической неполноты сгорания топлива
- •7.3 Уравнение теплового баланса:
- •8. Основные технико-экономические показатели работы печи
- •8.1 Термический кпд:
- •8.4 Удельный расход условного топлива:
- •8.5. Напряженность площади пода:
- •Пример расчета
- •1) Газообразное топливо:
- •2) Жидкое топливо:
- •1.1) Расчет горения жидкого топлива
- •1.2) Расчет горения газообразного топлива
- •1.1 Расчет горения жидкого топлива
- •1.1.1 Рабочий состав топлива:
- •1.1.2. Определение количества воздуха необходимого для полного сгорания топлива.
- •1.1.3. Определение температуры горения топлива:
- •1.2 Расчет горения газообразного топлива
- •1.2.1. Определение количества воздуха необходимого для полного сгорания топлива
- •1.2.2 Количество и состав продуктов горения (пг):
- •1.2.3 Определение температуры горения топлива:
- •2. Расчет времени нагрева заданной заготовки
- •2.1 Аналитический расчет времени нагрева заготовок [1]:
- •3. Определение размеров рабочего пространства печи
- •4. Выбор кладки. Компановка печи
- •5. Тепловой баланс. Определение расхода топлива.
- •5.1. Приходные статьи баланса:
- •5.1.1. Химическая теплота топлива
- •7.3 Уравнение теплового баланса:
- •6. Основные технико-экономические показатели работы печи
- •6.1 Термический кпд:
- •6.4 Удельный расход условного топлива:
- •6.5. Напряженность площади пода:
- •Источники информации
- •4 Казанцев е.И. Промышленные печи: Справочное руководство для расчета и проектирования. М.: Металлургия, 1975, - 367 с.
1.5.2. Огнеупорные изделия
Технология изготовления огнеупорных изделий включает процессы: обработка сырья (измельчение, обогащение); приготовление массы; формование (литье, горячее прессование); сушка кирпича-сырца; обжиг изделий; твердение (упрочнение в зависимости от вида связки).
Наиболее распростронены алюмосиликатные изделия: полукислые, шамотные, муллито-кремнеземистые, муллитовые, муллитокорундовые. При нагреве под ковку (штамповку) чаще применяют шамотные и полукислые огнеупорные материалы Огнеупорная основа шамотных и полукислых огнеупоров — муллит (3Al2О3·2SiО2), кремнезем (SiО2) и корунд (А12О3)..
Шамотными называют огнеупорные изделия с содержанием Al2О3 от 28 до 45 %, полученные из огнеупорных глин (или каолинов), смешанных с шамотом, т. е. с предварительно обожженными в кусках и измельчёнными теми же глинами. Чем больше Al203 в глине, тем выше огнеупорность изделий.
Огнеупоры, в составе которых более 80 % шамота, применяют для изготовления изделий, которые должны обладать высокой плотностью, прочностью и малой усадкой (0,5—1 %). Шамотные изделия по огнеупорности делят на классы: А — имеет огнеупорность не ниже 1730 °С; Б - 1670 °С и В — 1610 °С. Однако из-за большого температурного интервала, в котором происходит потеря механической прочности под нагрузкой, предельные рабочие температуры шамота приняты 1350 —1450 °С. Муллитокремнеземистые изделия имеют улучшенные свойства по сравнению с обычными шамотными.
1.5.3. Строительные материалы
Кроме огнеупорных и теплоизоляционных изделий для промышленных печей применяют строительный (красный) кирпич. Его используют для строительства фундаментов, боровов, выстилки подов, низкотемпературных печей и сушил. Для футеровки стволов дымовых труб применяют специальный лекальный кирпич. Допустимая температура применения строительного кирпича 600 °С, средний коэффициент теплопроводности 0,8 Вт/(м·К), объемная масса 1800 кг/м3.
Силикатный кирпич используют для постройки дымовых труб низкотемпературных печей, а клинкерный применяют для футеровки боровов и дымовых труб, температура газов в которых до 900 °С.
Бутовый камень (массой 15—40 кг) получают из кусков горных пород. Песчаниковый камень применяют до температур 600 °С, а известковый до 200 °С. Из них строят фундаменты печей, подпорные стены и различные коммуникации.
Обычные строительные бетоны изготовляют из цемента, воды и заполнителя (песка, щебня, гравия). Прочность заполнителя должна быть выше прочности проектируемого бетона. Основа бетонной смеси — цемент. Наиболее широкое распространение получил портландцемент. Из марок портландцемента 200, 250, 300, 400, 500 и 600 последние — лучшие. На базе портландцементов приготовляют бетоны с особыми свойствами: плотные, водонепроницаемые, морозостойкие, пластифицированные и др.
Для изоляции от грунтовых вод в печных конструкциях используют гидроизоляционные материалы: толь, кровельный картон, пропитанный мягкими нефтяными битумами, борулин (асбестовое волокно, пропитанное битумами) и др. Для защиты от атмосферной коррозии каркасов печей, воздухо- и газопроводов применяют лаки (например, масляный), для горячих поверхностей применяют краски.