5.4.2. Розрахунок часу нагріву виливка в зоні витримки і вирівнювання

температур

В результаті нагріву в зонах попереднього і інтенсивного нагріву по перерізу виливків утворюється перепад температур . Якщо цей перепад вище допустимого , то необхідний прогрів виливків в зоні ӀӀӀ .

Час прогріву в зоні витримки і вирівнювання температури визначається за формулою :

, с ; ( 31 )

де – розрахункова товщина виливка , м ;

а – коефіцієнт температуропровідності, м²/ с

m – коефіцієнт , який визначається за графіком , рис . 5.1.

Коефіцієнт температуропровідності визначається в залежності від середній за масою температури виливка .

Коефіцієнт m визначається в залежності від ступеня вирівнювання температури ( )

, ( 32 )

де – перепад температур за товщиною виливка у кінці періоду витримки ( задана величина );

– перепад температур за товщиною виливка у початку періоду витримки.

Загальний час знаходження виливка в печі визначається як сума часу нагріву і часу витримки :

. ( 33 )

5.5. Уточнення графіка нагріву

Після визначення часу нагріву метала графік , який характеризує режим праці печі необхідно уточнити , тобто дати залежність змінення температури ( газів , печі , метала ) від часу з урахуванням істинного часу по дільницям , отриманим розрахунковим шляхом .

1 – циліндр ; 2 , 3, 4 , 5 – призма ; 6 – пластина ;

B і S – сторони призми .

Рисунок 5.1 – Графік для визначення тривалості витримки .

6 . КІНЦЕВЕ УТОЧНЕННЯ РОЗМІРІВ РОБОЧОГО ПРОСТОРУ ПЕЧІ

Розрахував час нагріву , необхідно уточнити розміри робочого простору печі , а в випадку, коли невідома продуктивність печі , визначити її .

Якщо прийнятий спочатку температурний режим печі в процесі розрахунку не був зміненим , то висота робочого простору печі також залишається колишньою , якщо температурний режим був змінений , то необхідно провести розрахунок висоти для нових температурних умов .

Після цього уточнюються розміри поду печі або визначається її продуктивність . Для цього використовують формули :

, кг/год ; ( 34 )

, шт. ( 35 )

де m- кількість виливків , які знаходяться одночасно на поді печі , штук (коли необхідно знайти

, відомо з завдання ) ;

– продуктивність печі , кг/год ;

τ – повний час нагріву , год ;

- маса одного виливка , кг .

Потім , якщо необхідно визначити розміри поду печі ( за знайденому m ) , за площею поду , зайнятою одним виливком і кількістю виливків ( m ) з урахуванням зазору між ними визначають площу активного поду .

Якщо знайдена таким чином площа активного поду виявиться рівною прийнятій спочатку або буде відрізнятися від неї на 10…15 % , то це вказує на те , що раніше прийняті розміри поді вибрані достатньо вірно . Якщо ж розбіжність цих площ перевищує 15% , то необхідно провести пере розрахунок часу нагріву , поклавши в основу знайдену площу активного поду .

За кінцевою величиною площі активного поду і по заданій продуктивності печі визначають напруженість активного поду ( див . додаток № 2 ) і розміри поду ( рівняння 7 ) . В разі , коли по завданню треба знайти продуктивність печі ( рівняння 34 ) , то послідуючий розрахунок полягає тільки в визначенні .

При розрахунку прохідних печей , які працюють за методичним режимом ( методичних печей ) після того , як розміри поду уточнені або знайдена продуктивність печі , необхідно визначити довжину окремих зон . Довжина кожної зони визначається за формулою :

= ; ( 36 )

де – довжина окремої зони , м ;

– повна довжина печі , м ;

- час нагріву метала в даній зоні , год ;

– загальний час нагріву , год .