Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Кафедра литейных процессов и конструкционных материалов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Современные плавильные и нагревательные

печи и агрегаты»

(для магистрантов)

Составители

Д.В. Сухоруков

В.А. Кечин

Владимир 2014

УДК 621.74

Рецензент

Руководитель центра подготовки кадров ОАО «КЭМЗ»

Е.Е. Лаврищева

Сухоруков Д.В., Кечин В.А.

Методические указания к практическим работам по дисциплине «Современные плавильные и нагревательные печи и агрегаты» / Владим. гос. ун-т им. А.Г. и Н.Г. Столетовых; сост. Д.В. Сухоруков, В.А. Кечин. – Владимир, 2014. –43 с.

Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой дисциплины «Современные плавильные и нагревательные печи и агрегаты» и предназначены для подготовки магистров, обучающихся по направлению 150400.68 «Металлургия. Служат руководством к проведению практических работ и направлены на формирование основных профессиональных компетенций, отвечающих требованиям ФГОС-3 по направлению подготовки 150400.68 «Металлургия к результатам освоения ООП ВПО.

Табл. 2. Ил. 13.

УДК 621.74

© Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, 2014

Оглавление

Y

Введение 4

ПРЕДИСЛОВИЕ 5

Практическая работа № 1 8

РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЫВОДА ГАЗОВ ИЗ МЕТОДИЧЕСКОЙ 8

ТОПЛИВНОЙ ПЕЧИ 8

Задание № 1.1 11

Пример выполнения задания № 1.1 11

Ширину борова принимаем равной толщине вертикальных каналов (В_б = 1м ). В этом случае высота борова, 13

Температура газов на выходе из рекуператора 16

Температура газов на шибере, К 16

Средняя температура газов на участке рекуператор – шибер, К 16

Задание № 1.2 17

Пример выполнения задания № 1.2 17

8. Высоту дымовой трубы находим по формуле, м : 19

Пример выполнения задания 1.3 21

В этом случае расход массы воздуха в эжекторе 21

Плотность смеси дыма и воздуха 21

Практическая работа №2 22

Задание 2.1. 24

Р печи - мощность печи: Вт 26

Пример выполнения задания № 2.1 30

Задание 2.2. 33

Пример выполнения задания №2.2 36

ПРИЛОЖЕНИЕ 39

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 45

Введение

Практические занятия по дисциплине «Современные плавильные и нагревательные печи и агрегаты» являют­ся непременной составной частью одноименного курса и предназначены для самостоятельной работы магистрантов. Предлагаемые методические указания разработаны на основе реальных методик расчета теплотехнических устройств, применяемых в настоящее время в практике печного проек­тирования при разработке конструкций топливных и элек­трических печей с незначительными упрощениями.

Первая ра­бота посвящена расчету одного из важнейших элементов лю­бой топливной печи - дымового тракта. Вторая работа знакомит магистрантов с особенностя­ми расчета времени нагрева теплотехнически тонких и мас­сивных тел в электрических печах, который также может быть использован при расчете времени нагрева и в топливных печах. Определение времени нагрева тел является главным этапом проектирования нагревательных печей, поскольку от времени нагрева зави­сят показатели эффективности работы печи: мощность, производительность, коэффициент полезного действия, ко­эффициент теплоиспользования и т.п.

Целью практических работ является не только изучение основ курса, но и приобретение практических навыков и умений вы­полнения реальных теплотехнических расчетов, самостоя­тельного решения сложных практических задач, без которых невозможна успешная деятельность инженера-металлурга.

Предисловие

Учебная дисциплина «Современные плавильные и нагревательные печи и агрегаты» входит в вариативную часть профессионального цикла образовательной программы подготовки магистров по направлению 15040068 «Металлургия. Прогрессивные технологические процессы термической обработки» и занимает ведущее место в подготовке магистров по этому направлению.

Целью освоения дисциплины является обеспечение базовой подготовки магистрантов по профилю специальности; формирование теоретических и практических навыков в области профессиональной деятельности магистров, касающейся нагревательных печей и устройств для термической обработки изделий из металлов и сплавов.

Задачи дисциплины: формирование у магистрантов фундаментальных основ профессиональных знаний в области термической обработки изделий из металлов и сплавов и путей их решения с учетом современных достижений науки и техники, а также овладение навыками научно-исследовательской деятельности.

Для успешного изучения дисциплины «Современные плавильные и нагревательные печи и агрегаты» студенты-магистранты, кроме освоения дисциплин общепрофессиональной и профессиональной подготовки бакалавриата по данному профилю, должны свободно владеть материалом следующих курсов: «Химия», «Физическая химия», «Физика», «Сопротивление материалов», «Технология конструкционных материалов», «Материаловедение».

Изучение дисциплины «Современные плавильные и нагревательные печи и агрегаты» обеспечит формирование у магистров профессионального подхода к решению задач технического и научно-исследовательского характера. Знание, умения и навыки, полученные в ходе освоения дисциплины, используются при выполнении выпускных квалификационных работ.

В результате освоения дисциплины «Современные плавильные и нагревательные печи и агрегаты» студент-магистрант должен:

знать:

- научно-технические основы формирования структуры и свойств металлов и сплавов, иметь представления о строении, деформации и разрушении металлов (ОК-8, ОК-6);

- методы металлографических исследований и механических испытаний металлов и сплавов (ОК-5, ОК-6, ПК-12);

- методы планирования и обработки результатов исследований структуры и свойств металлов и сплавов (ПК-23).

уметь:

- использовать фундаментальные общеинженерные знания по дисциплинам, «Технология конструкционных материалов», «Материаловедение» (ОК-8; ПК-10, ПК-13);

- использовать основные знания дисциплин «Сопротивление материалов» при исследовании основных свойств и структуры металлов, применять методы математического анализа; (ПК-1, ОК-8);

- анализировать и делать выводы по социальным, этическим, научным и техническим проблемам, возникающим в профессиональной деятельности (ОК-11);

- использовать стандартные программные средства при обработке результатов исследований структуры и свойств металлов и сплавов (ОК-8, ПК-13, ПК-29);

- работать с информацией в глобальных компьютерных сетях по поиску новаторских решений при совершенствовании методики исследований технологических свойств металлов и сплавов (ОК-8).

владеть:

- фундаментальными общеинженерными знаниями при расчетах параметров механических и технологических свойств металлов и сплавов (ОК-8; ПК-12);

- владеть навыками научно-исследовательской деятельности, навыками аналитических и экспериментальных исследований (ПК -10, ПК-13, ПК-15);

- обоснованием выбора оборудования для осуществления технологических процессов (ПК-15).

В результате освоения дисциплины «Современные плавильные и нагревательные печи и агрегаты» студент-магистрант должен обладать следующими

общекультурными компетенциями:

- самостоятельно изучать новые методы исследований, изменять научный и производственный профиль своей профессиональной деятельности (ОК-5);

- самостоятельно приобретать новые знания и умения, в том числе областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-6);

- использовать фундаментальные инженерные знания в профессиональной деятельности (ОК-8).

профессиональными компетенциями:

- уметь управлять реальными технологическими процессами получения и обработки металлов (ПК-10);

- уметь проводить анализ технологических процессов для выбора путей, мер и средств управления качеством продукции (ПК-12);

- уметь анализировать полный технологический цикл получения и обработки материалов (ПК-13);

- уметь разрабатывать предложения по совершенствованию технологических процессов и оборудования (ПК-15);

- уметь анализировать основные закономерности фазовых равновесий и кинетики превращений в моногокомпонентных системах (ПК-29).