
- •Зависимости необходимы для расчета теплового баланса печи рассмотрены в п.5 - «Тепловой баланс. Определение расхода топлива».
- •3. РАСЧЕТ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА
- •4. РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ НАГРЕВА ЗАГОТОВКИ В КАМЕРНОЙ ПЕЧИ
- •5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ПЕЧИ.
- •6. ВЫБОР КЛАДКИ. КОМПОНОВКА ПЕЧИ
- •7. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ТОПЛИВА.
- •9 .ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
- •4 Казанцев Е.И. Промышленные печи: Справочное руководство для расчета и проектирования. М.: Металлургия, 1975, - 367 с.
- •Исходные данные
- •Состав топлива:
- •Содержание
- •1) Расчет горения топлива.
- •2) Расчет времени нагрева заданной заготовки.
- •3) Определение размеров рабочего пространства печи.
- •4) Выбор кладки. Компоновка печи.
- •5) Тепловой баланс. Определение расхода топлива.
- •1. РАСЧЕТ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА
- •2. РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ НАГРЕВА ЗАДАННОЙ ЗАГОТОВКИ
- •3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ПЕЧИ
- •4. ВЫБОР КЛАДКИ. КОМПАНОВКА ПЕЧИ
- •5. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ТОПЛИВА.

10 |
2,5 |
3,0 |
3,0 |
3,5 |
2,0 |
2,5 |
2,0 |
3,0 |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
1,5 |
20 |
4,5 |
5,5 |
6,0 |
7,5 |
3,0 |
4,5 |
4,0 |
5,0 |
1,5 |
2,0 |
1,5 |
2,0 |
30 |
7,0 |
9,0 |
8,5 |
11,0 |
5,0 |
6,0 |
6,0 |
8,0 |
2,5 |
3,0 |
2,5 |
3,0 |
40 |
10,0 |
13,0 |
11,5 |
14,5 |
6,5 |
8,0 |
8,0 |
10,5 |
3,5 |
4,5 |
3,5 |
4,5 |
50 |
12,5 |
16,0 |
15,0 |
19,5 |
8,0 |
10,5 |
10,5 |
13,5 |
4,5 |
5,5 |
4,5 |
5,5 |
60 |
15,0 |
19,5 |
18,0 |
23,0 |
10,0 |
13,0 |
14,5 |
16,0 |
5,0 |
6,5 |
5,5 |
7,0 |
70 |
17,0 |
22,5 |
21,0 |
27,0 |
12,0 |
15,0 |
16,5 |
19,0 |
6,0 |
7,5 |
6,5 |
8,0 |
80 |
20,5 |
26,5 |
24,5 |
31,5 |
14,0 |
17,5 |
19,0 |
22,0 |
7,0 |
9,0 |
7,5 |
9,5 |
90 |
23,5 |
30,5 |
27,5 |
35,5 |
16,0 |
20,0 |
19,0 |
24,5 |
8,0 |
10,5 |
8,5 |
11,0 |
100 |
26,0 |
33,5 |
31,0 |
40,0 |
18,0 |
23,0 |
21,0 |
27,5 |
9,0 |
11,5 |
10,5 |
13,0 |
110 |
29,5 |
38,0 |
35,0 |
45,5 |
20,0 |
26,0 |
23,5 |
30,5 |
10,5 |
13,5 |
11,5 |
15,0 |
120 |
32,5 |
41,5 |
38,5 |
50,0 |
22,5 |
29,5 |
26,0 |
33,5 |
12,0 |
15,0 |
13,0 |
17,0 |
130 |
36,0 |
46,5 |
42,5 |
55,0 |
25,0 |
32,5 |
29,0 |
38,0 |
13,0 |
16,5 |
14,0 |
18,0 |
140 |
39,0 |
50,5 |
46,0 |
59,5 |
27,5 |
36,0 |
32,0 |
41,5 |
14,0 |
18,0 |
15,5 |
19,5 |
150 |
42,5 |
55,0 |
50,0 |
65,0 |
30,0 |
32,0 |
35,0 |
45,5 |
15,5 |
20,0 |
17,0 |
22,0 |
160 |
46,0 |
59,9 |
54,5 |
71,0 |
33,0 |
43,0 |
38,5 |
50,5 |
16,5 |
21,5 |
18,0 |
23,5 |
170 |
50,0 |
64,5 |
58,5 |
76,0 |
36,0 |
47,0 |
42,0 |
54,5 |
18,0 |
23,0 |
19,5 |
25,0 |
180 |
54,0 |
70,0 |
63,0 |
81,5 |
39,5 |
51,5 |
46,0 |
59,5 |
19,5 |
25,0 |
21,0 |
27,0 |
190 |
58,0 |
75,0 |
68,0 |
88,0 |
42,5 |
55,5 |
49,5 |
64,0 |
21,0 |
27,0 |
23,0 |
29,5 |
200 |
62,5 |
81,0 |
72,5 |
94,0 |
46,0 |
60,0 |
53,5 |
69,0 |
22,5 |
29,0 |
24,5 |
32,0 |
Примечания:
1). Расположение заготовок следует учесть коэффициентом k (см.п.4.3.1. - таблица значений коэффициента k)
2). Для инструментальной углеродистой и среднелегированной стали продолжительность нагрева увеличивается на 25—30%, поэтому вводим поправочный коэффициент km=1,25…1,3 , для высоколегированных сталей на 30-50 %, вводим поправочный коэффициент km=1,3…1,5
3). Для учета влияния длины заготовки продолжительность нагрева умножают на коэффициент kd в зависимости от отношения длины l заготовки к размеру сечения d (или а):
|
l |
( |
l |
) , не менее |
3 |
2 |
1,5 |
1 |
|
d |
a |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
kd |
|
|
|
1 |
0,98 |
0,92 |
0,71 |
Тогда окончательный результат времени нагрева должен иметь вид tн=tt k km kd
4.3.3. Выполнить расчет на ЭВМ, с помощью программы ²Камерный нагрев²
На основании аналитического расчета, табличных данных и расчета на ЭВМ оценить точность расчета и выбрать время нагрева tн.
5.ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ПЕЧИ.
5.1.Весовая производительность печи:
44

,
где g – вес одной нагреваемой заготовки, g = V × ρ (напоминаем что объем
цилиндра V = |
π d 2 |
× h , где d - диаметр заготовки, м); |
||||
4 |
||||||
|
|
|
|
|||
N – штучная производительность печи, находится из условия задачи; |
||||||
5.2. Величина садки: |
||||||
n = N × τ н , где τ н |
- расчетное время нагрева, ч (см.раздел 4) |
|||||
5.3. Активная площадь пода: |
||||||
Fакт = |
n × f , где |
f - площадь проекции заготовок на под печи, f = d × l [м2] |
||||
5.4. Коэффициент загрузки пода: |
||||||
kпода = |
|
Fакт |
, для камерных печей принимаем kпода » 0,4 |
|||
|
|
|||||
|
|
Fпода |
|
|
|
5.5. Площадь пода:
Fпода = kFакт
пода
5.6. Весовая производительность пода:
P = |
G |
, для камерных печей P =300…600 |
é |
кг |
ù |
|
|
ê |
|
|
ú |
||
Fпода |
2 |
|
||||
|
|
ë |
м |
ч û |
5.7. Окончательное определение размеров рабочего пространства печи:
45

Рисунок 2. Компоновка пода печи
Ширина пода, м: B = n1 × lз + (n1 + 1) × e ,
- число рядов, lз - длина заготовки, м; d з - диаметр заготовки или ее ширина, м; e - расстояние между заготовками по ширине печи, для начального расчета принимаем e= d з /2; Расстояние e может принимать следующие значения:
Расстояние между заготовками, e
0 (вплотную)
1/8d
1/2d d 2d
Длина пода, м: L = n2 × dз + (n2 + 1) × a ,
46

где n2 - количество заготовок в ряду; d з - диаметр заготовки или ее ширина,
м;
a – расстояние между заготовками по длине печи (см.п.4.3.1 – таблица значений коэффициента k). Для начального расчета принимаем a= d з ;
Отношение ширины к длине должно составлять примерно BL » 23
Высота рабочего пространства печи: H = (0,6...0,8) × B , где B - ширина пода, м;
5.8. Окончательная площадь пода:
Fокон = B × L
Уточняем п.5.3 – п. 5.6. При необходимости делаем перерасчет времени нагрева,
изменив размещение заготовок (если kпода |
< 0,4 ). В случае если весовая |
|||||
производительность пода P >600 |
é |
кг |
ù |
, то необходимо: |
||
ê |
|
|
|
ú |
||
м |
2 |
|
||||
|
ë |
|
ч û |
|
а) увеличить расстояние от стен до заготовок и расстояние между рядами (расстояние e, см. Рисунок 2. Компоновка пода печи)
б) увеличить расстояние между деталями и пересчитать время нагрева (расстояние а, см. Рисунок 2. Компоновка пода печи)
5.9. Выполнить эскиз пода, включающий размещение садки на поду печи с размерами заготовки, зазоров и габаритных размеров (см. рисунок 2).
47