Министерство образования российской федерации

Магнитогорский государственный технический университет

им. Г.И.Носова

Кафедра теплотехнических и энергетических систем

Пояснительная записка

“Тепловые расчёты кольцевой печи с вращающимся подом”

По дисциплине:

“Теплотехника”

Вариант №4

Выполнил: Студент группы ТМ-02-1	Дегтярёв А.В.
Проверил: Доцент к.т.н	Сеничкин Б.К.

Магнитогорск

2005 г.

Оглавление

1.Введение 3

2.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 4

3.Исходные данные 17

4.Расчёт горения топлива 18

5.Расчёт времени нагрева металла 22

7.Тепловой баланс 32

8. Расчёт рекуператора 39

9. Выбор горелок 44

10.Аэродинамический расчёт дымового тракта . 47

1.Введение

Высокая производительность прокатных и трубопрокатных станов и хорошее качество готовой продукции возможно только при наличии мощных нагревательных печей, хорошо подогревающих металл с минимальным окислением и обезуглероживанием.

Данныё условия полностью выполняются при использовании кольцевых печей, которые состоят из вращающегося пода и неподвижной части, представляющей собой кольцевой канал, перекрытый сводом.

Зазоры между подвижной и неподвижной частями печи перекрыты песочными затворами. Горелки для отопления печи установлены как в наружной, так и во внутренней стене кольцевого рабочего пространства.

Дымовые газы удаляются из печи или только через крайний дымоотбор, расположенный у окна загрузки, или же через дополни-тельно включённые промежуточные дымоотборы, располо-женные по длине кольцевого рабочего пространства печи.

При этом заготовки в кольцевой печи нагреваются, соответст-венно, или по методическому или же по камерному режиму.

Загрузочный и разгрузочный механизмы только кладут заготовку по на подину и снимают с неё, не передвигая по подине. Поэтому после поступления из печи из печи нагретой нагретой заготовки подина остаётся чистой, что способствует минимальному её износу.

При нагреве металла в печи с вращающимся подом заготовки, положенные на под при загрузке, сохраняют своё первоначальное положение в течении всего периода нагрева, т.е. отсутствует кантование их. В данном случае имеет место перемещения самого пода с лежащими на нём заготовками. Это способствует сохранению первоначально образовавшегося на поверхности на поверхности металла слоя окалины.

В случае же нагрева трубной заготовки в методических перекатных печах, вследствие перекатывания заготовки по длине, первичный слой окалины ссыпается, в результате чего обнажается чистая поверхность металла, которая вновь окисляется, что сопровождается увеличением угара металла в печи. В итоге угар металла при нагреве в печи с вращающимся подом значительно уменьшается по сравнению с угаром при нагреве в ролевой печи.

Сокращение количества рабочих окон, горизонтальное положение пода, возможность точного регулирования температур в печи по зонам (в условиях позонного подвода тепла) при одновременном понижении температуры в зоне томления, перед выдачей, также способствуют значительному уменьшению угара металла трубной заготовки в печах с кольцевым вращающимся подом по сравнению с угаром в ролевых печах.

Имеющиеся в кольцевых печах отверстия смотровых и рабочих окон по сравнению с печным объёмом ничтожно малы. Это облегчает борьбу с подсосом воздуха внутрь печи и позволяет работать при положительном давлении, с точно отрегулированной пропорцией газа и воздуха для поддержания в печи атмосферы, создающей наиболее благоприятные условия нагрева заготовок (минимальное их окисление и обезуглероживание).

Кольцевая печь является автоматизированным агрегатом, обеспе-чивающим равномерный нагрев трубной или другой заготовки до заранее заданной температуры в количестве соответствующем производительности обслуживаемого трубопрокатного или колесопрока-тного стана. Нагреваемые заготовки укладывают на поду печи с промежутками, что обеспечивает равномерный прогрев металла по длине и сечению.

Кольцевые печи современной конструкции обеспечивают:

• Бесперебойное снабжение трубопрокатного или колесопрокатного стана нагретым металлом при любых колебаниях производительности стана;

• Высокий коэффициент полезного действия печи и низкий расход топлива при проектной производительности печи;

• Возможность применения низкокалорийного топлива;

• Повышения качества готовых изделий;

• Легко управляемое автоматизированное позоное отопление печи.