Температура наружной поверхности 1-го слоя:

Повторяю расчет, приняв для определения , :

Окончательно получаю:

δ₁=0,23 м

1.3.2 Расчёт 2-го теплоизоляционного слоя.

Выбираю в качестве 2-го теплоизоляционного слоя по приложению 9.2 [2] каолиновую вату 2-8мкм со следующими рабочими свойствами:

Т_пр=1100

Рассчитаю коэффициент теплопроводности 2-го слоя:

Рассчитаю толщину 2-го слоя:

Окончательно получаю:

δ₂=0,016 м

Для проверки правильности расчёта определяю плотность теплового потока, переносимого через сконструированный многослойный свод, и сраниваю её с принятым значением q_о.с.:

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

Суммарная толщина свода:

_свод=__0,23+0,016 = 0,246 м

1.4 Расчёт подины.

1.4.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.

Т.к. внутренняя поверхность рабочего слоя подины копильника контактирует с расплавом основностью O=1,3 и при высоте расплава 808мм и падении его температуры равной 105 ºС/м, найду сперва температуру расплава на поверхности рабочего слоя подины:

Т_вн = Т_РП – h*∆T_РП = 1083-0,808*105= 998,16 ºС

По приложению 13 и табл. 3.7 [1] выбираю форстеритовый огнеупор (ГОСТ 14832-79) со следующими рабочими свойствами:

Т_пр=1450 – 1570 ºС

Принимаю толщину 1-го слоя: δ₁=0,23 м

По таблице 13 [1] определяю плотность теплового потока от наружной поверхности подины к слою огнеупорного бетона фундамента при Т_н.п.=110 ^оС:

Принимаю приближённую температуру внешней границы 1-го слоя: Т₁=0,8*Т_вн.=0,8*998,16=798,53 ^оС;

Рассчитаю коэффициент теплопроводности 1-го слоя:

Температура наружной поверхности 1-го слоя:

Относительная погрешность расчёта:

Окончательно получаю:

δ₁=0,23 м

1.4.2 Расчёт 2-го огнеупорного слоя.

Для обеспечения механической прочности и герметичности подины в кчестве 2-го слоя по таблице 3.10 и приложению 13 [1] выбираю шамотный огнеупор ШВ (ГОСТ 390-83) со следующими рабочими свойствами:

Т_пр=1250 – 1400 ^оС.

Принимаю толщину слоя шамота: δ₂=0,325 м (5 кирпичей на плашку).

Задаю приближённую температуру внешней поверхности 2-го слоя: Т₂=500 ^оС;

Рассчитаю коэффициент теплопроводности 2-го слоя:

Уточняю температуру внешней поверхности 2-го слоя:

Относительная погрешность расчёта:

Повторяю расчет, приняв для определения , :

Окончательно получаю:

δ₂=0,325 м

1.4.3 Расчёт 3-го теплоизоляционного слоя.

Для обеспечения заданной температуры наружной поверхности подины Т_под=110 между наружной поверхностью второго слоя подины и поверхностью огнеупорного бетона фундамента необходимо положить дополнительный теплоизоляционный слой. Для этого в качестве 3-го слоя по приложению 15 [1] принимаю диатомитовую обожженную крошку в засыпке:

Т_пр=900ºС,

Рассчитаю коэффициент теплопроводности 3-го слоя:

Рассчитаю толщину 3-го слоя:

Окончательно принимаю:

=110 ºС

δ₃=0,02 м

Для проверки правильности расчёта определяю плотность теплового потока, переносимого через сконструированный многослойный под, и сравниваю её с принятым значением q_о.с.:

Ошибка плотности теплового потока:

Суммарная толщина пода:

δ_под=δ₁+δ₂+δ₃=0,23+0,325+0,02=0,575 м.

	Стена над уровнем расплава					Стена под уровнем расплава
№ слоя	Tвн-Tнар,ºС	Материал		Толщина, м	№ слоя		Tвн-Tнар,ºС	Материал		Толщина, м
1	1473-1245,3	Форстеритовый огнеупор (ГОСТ 14832-79)		0,23	1		1101-964,4	Форстеритовый огнеупор (ГОСТ 14832-79)		0,345
2	1245,3-286,3	ШЛ - 0,9 (ГОСТ 5040-78)		0,46	2		964,4-295,6	ШЛ - 0.9 (ГОСТ 5040-78)		0,46
3	286,3-90	Асбозурит мастичный марки 600 (ТУ 36-130-69)		0,038	3		295,6-70	Асбозурит мастичный марки 600 (ТУ 36-130-69)		0,067
Σ, м			0,728			Σ, м			0,872
Свод печи						Подина печи
1	1473- 895	Динасовый огнеупор (ГОСТ 4159-79)		0,23	1		1010,49-824,8	Форстеритовый огнеупор (ГОСТ 14832-79)		0,23
2	895-250	Каолиновая вата 2-8 мкм		0,017	2		824,8-469,3	ШВ (ГОСТ 390-83)		0,325
					3		469,3-110	Диатомитовая обожженная крошка в засыпке		0,022
Σ, м			0,247			Σ, м			0,577