Температура наружной поверхности 2-го слоя:

Относительная погрешность расчёта:

Повторяю расчет, приняв для определения , :

Повторяю расчет, приняв для определения , :

Окончательно получаю:

δ₂ = 0,46 м

В качестве третьего слоя возьмем легковес ШЛ-0,4 (ГОСТ 5040-78) со следующими рабочими свойствами:

Т_пр=1150 °C

Коэффициент теплопроводности:

Толщина 3-го слоя:

Т.к. необходимый размер толщины 3-го слоя меньше любого стандартного кирпича, то в качестве такого слоя принимаю асбозурит мастичный материал марки 600 (ТУ 36-130-69):

Т_пр= 900 °C;

Рассчитаю коэффициент теплопроводности 3-го слоя:

Толщина 3-го слоя:

Окончательно получаю:

Для проверки правильности расчёта определяю плотность теплового потока, переносимого через сконструированную многослойную стенку, и сраниваю её с принятым значением q_о.с.:

Проверяю степень расхождения с принятым в расчетах значением q_о.с:

Суммарная толщина верхней части стены:

_ст.1=__+_0,29+0,46+0,043 = 0,793 м

Стена под уровнем расплава.

1.2.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.

Принимая во внимание, что температура внутренней поверхности рабочего слоя равна температуре расплава Т_п.р.=1083 , а основность расплава О=1,2 , по данным таблицы 3.7, 3.8 устанавливаю, что в данном расплаве при заданной температуре хорошо будет стоять форстеритовый огнеупор (ГОСТ 14832-79) со следующими параметрами:

Т_пр=1450 – 1570 °С;

Учитывая высоту стены Н=2480 мм, по табл. 3.14 выбираю толщину рабочего слоя δ₁=0,345м.

В соответствии с условием температура наружной поверхности стенки под уровнем расплава не должна превышать 70 ºС. По таблице 3.13 [1] определяю плотность теплового потока от вертикальной стенки в окружающую среду: q_o.c=641 .

Задаюсь приближённым значением: Т₁=0,8* Т_вн.=0,8*1083=866,4 ºС, тогда:

Уточняю температуру наружной поверхности 1-го слоя:

Относительная погрешность расчёта:

Повторяю расчет, приняв для определения , :

Окончательно получаю:

1.2.2 Расчёт 2-го теплоизоляционного слоя.

По приложению 14 и таблице 3.10 [1], выбираю к установке шамотный легковес ШЛ-0.9 (ГОСТ 5040-78) со следующими рабочими свойствами:

Т_пр=1270 °C

С целью выполнения стены в три слоя принимаю толщину слоя легковеса: δ₂=0,46 м

Задаю приближённое значение наружной поверхности 2-го: Т₂=300

Рассчитаю коэффициент теплопроводности 2-го слоя:

Уточняю температуру наружной поверхности 2-го слоя:

Относительная погрешность расчёта:

Провожу уточняющий расчет:

Уточняю температуру наружной поверхности 2-го слоя:

Относительная погрешность расчёта:

Окончательно принимаю:

1.2.3 Расчёт 3-го теплоизоляционного слоя.

В качестве третьего слоя по приложению 14 [1] принимаю асбозурит мастичный материал марки 600 (ТУ 36-130-69):

Т_пр= 900 °C;

Рассчитаю коэффициент теплопроводности 3-го слоя:

Толщина 3-го слоя:

Окончательно получаю:

Для проверки правильности расчёта определяю плотность теплового потока, переносимого через сконструированную многослойную стенку, и сраниваю её с принятым значением q_о.с.:

Проверяю степень расхождения с принятым в расчетах значением q:

Суммарная толщина верхней части стены:

_ст.2=__+_0,345+0,46+0,058 = 0,863 м

Выполнено условие: