- •Введение
- •1. Проектно-пояснительная часть
- •1.1. Обзор литературы
- •1.2. Свойства меди
- •1.3. Футеровка индукционной тигельной печи
- •1.3.1. Требования к футеровке
- •1.4.1. Схемы индуктора
- •1.4.2. Охлаждение индуктора
- •1.5. Каркас печи
- •1.6. Магнитопроводы и экраны
- •1.7. Механизм наклона печи
- •1.8. Контактное устройство
- •1.10. Источник питания итп
- •2.1. Расчет печи
- •Частота тока необходимая для расплавления кусков шихты
- •М. (2.35)
- •Коэффициент приведения параметров и приведенные активное и реактивное сопротивления
- •Общее число конденсаторов
- •2.4. Выбор оборудования
- •4. Спец. Вопрос: технология плавки меди
- •4.3. Технология плавки меди в индукционной печи
- •4.4. Разливка меди
- •4.4.1. Выпуск плавки
- •4.4.3. Метод разливки меди
- •4.4.4. Длительность затвердевания слитков
- •4.4.5. Остановка печи после конца плавки
- •5. Безопасность жизнедеятельности, природопользование и охрана окружающей среды
- •5.1. Введение
- •Для приема всего количества расплавленного металла в случае аварийного наклона печи или отключения электропитания предусмотрен огражденный металлоприемник или литейная яма.
- •5.2. Безопасность проекта
- •5.2.1. Характеристика опасных и вредных производственных факторов
- •5.2.1.1. Мероприятия по обеспечению травмобезопасности
- •5.2.1.3. Общие требования и номенклатура защит
- •5.2.2. Гигиеническая оценка условий труда
- •5.2.2.1. Состояние воздуха рабочей зоны: микроклимат
- •5.2.2.1.1. Системы оздоровления
- •5.2.2.2. Освещенность
- •5.2.2.3. Виброакустические факторы
- •5.2.2.4. Энергетическое воздействие
- •5.2.2.5. Нормы и способы защиты
- •5.2.2.6. Пожарная безопасность
- •Стационарные огнетушители углекислотные типа оу – 2, оу – 5, войлок или брезент. Запрещается заливать пламя водой!
- •5.3. Чрезвычайные ситуации
- •7. Экономические расчеты
- •Расчёт затрат и определение цены единицы изделия
- •* Информация взята с сайта http://rusmetmail.Ru2013 год. Транспортные расходы составляют 8% от стоимости материалов
- •Основная заработная плата производственных рабочих составляет
- •Дополнительная заработная производственных рабочих составляет
- •Страховые взносы
- •Суммарные затраты на заработную плату с начислениями
- •Затраты на ремонт и содержание оборудования Сремсоставляют 120% от основной заработной платы основных производственных рабочих зп0. Производственная себестоимость Спрявляется суммой затрат
- •Полная себестоимость Сполнпредставляет собой себестоимость с учётом коммерческих расходов 10,5% от производственной себестоимости. Затраты по статьям калькуляции приведены в табл. 7.5.
- •Калькуляция на илт-1,0
- •Таким образом, цена индукционной тигельной печи илт-1,0 составляет 2304966,10 рублей.
- •В табл.7.6 приведены компоненты, составляющие комплекс с индукционной тигельной печью илт-1,0 и их стоимость на рынке электротехнической продукции.
- •Приложение 1 расчет индукционной тигельной печи емкостью 1 тонна для плавки медных сплавов в программе mathcad14 библиографический список
Общее число конденсаторов
принимаем
.
(2.113)
Примерное время разряда конденсатора на разрядное сопротивление
с.
Определение значения разрядных сопротивлений
Ом
(2.114)
2.3.7. Теплотехнический расчет системы охлаждения шинопровода
Температура воды на входе в систему охлаждения
С
Необходимая температура воды на выходе из системы охлаждения
С
Внутренний диаметр трубки охлаждения (шланга) шинопровода
м
Площадь канала охлаждения
(2.115)
Диаметр эквивалентного канала охлаждения
м
(2.116)
Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения теплового потока по периметру трубки
0,5<K<1 принимаем Кв=0,75
Средняя температура воды
С
(2.117)
Теплофизические параметры воды в функции температуры
(выбираются из справочника)
Кинематическая вязкость
![]()
Теплопроводность
![]()
Число Прандтля
![]()
Требуемая скорость течения воды по трубке
(2.118)
Требуемый расход воды на охлаждение шинопровода
м3/ч
(2.119)
Перепад давления по длинне трубки
Па
(2.120)
Давление воды в напорном водопроводе
Па
Число секций охлаждения
(2.121)
2.3.8. Теплотехнический расчет системы охлаждения индуктора
Температура воды на входе в систему охлаждения
С
Температура воды на выходе из системы охлаждения
С
Количество секций по охлаждению
шт.
Развернутая длина трубки секции индуктора
(2.122)
Температура стенки индуктора (с учетом стойкости изоляции)
С
Средняя температура воды
С
(2.123)
Число Прандтля
![]()
Теплопроводность
![]()
Кинематическая вязкость
![]()
Требуемая скорость течения воды по трубке
(2.124)
Требуемый расход воды на охлаждение секции индуктора
м3/ч
(2.125)
Из полученных требуемых расходов выбираем максимальный
м3/ч
Скорость течения жидкости в индукторе и шинопроводе
м/с
(2.126)
м/с
(2.127)
Число Рейнольдса (для турбулентного режима Re>500)
м2/с
(2.128)
Число Нуссельта
(2.129)
Коэффициент теплопередачи
Вт/м2*С
(2.130)
Мощность, реально снимаемая охлаждающей водой
(2.131)
2.3.9. Гидравлический расчет системы индуктор - шинопроводы
Перепад давления трением жидкости по половине длины шинопровода
Па
(2.132)
Перепад давления на местных сопротивлениях в шинопроводе
Па
(2.133)
Перепад давления на впускном и выпускном коллекторах
Па
(2.134)
Перепад давления трением жидкости по длине индуктора
Па
(2.135)
Суммарный перепад давления
(2.136)
2.3.10. Расчет охлаждения конденсаторных батарей
Удельный расход воды
(м3/ч)/Вт
(2.137)
Тангенс угла потерь конденсаторов
![]()
Мощность, которую необходимо отвести от максимального количества конденсаторных батарей
(2.138)
Примерный требуемый расход воды на охлаждение
м3/ч
(2.139)
2.3.11. Расчет энергетических параметров печи, примерного расхода дистиллированной воды на охлаждение преобразователя и суммарного расхода технической воды
КПД источника питания
д.е.
Полезная мощность индуктора печи (полученная и требуемая)
Вт
Вт
Полезная мощность источника питания
(2.140)
Потери мощности в источнике питания
(2.141)
Потери мощности на одном разрядном сопротивлении
Вт
(2.142)
Потери мощности на разрядных сопротивлениях всей конденсаторной батареи
![]()
Вт
(2.143)
Мощность, потребляемая из сети
Вт (2.144)
КПД установки
(2.145)
Удельный расход электроэнергии
(2.146)
Длительность плавки
(2.147)
Производительность печи по расплавлению и перегреву
(2.148)
Удельная мощность печи
(2.149)
Примерный расход воды на охлаждение преобразователя
м3/ч
(2.150)
Суммарный расход дистиллированной воды
м3/ч
(2.151)
Суммарный расход технической воды
(2.152)
где Ктеплообменника – коэффициент теплообменника, Ктеплообменника=2,5.
2.3.12. Результаты расчета параметров ИТП
Основные характеристики индукционной тигельной печи для плавки меди, полученные по результатам расчета на основании приложения приведены в табл. 2.3.
Таблица 2.3.
Основные характеристики ИТП
|
№ п/п |
Характеристика, единица измерения |
Расплавляемый металл |
|
медь | ||
|
1 |
Емкость индукционной тигельной печи, т |
1 |
|
2 |
Частота, Гц |
500 |
|
3 |
Электрический КПД индуктора, д.е. |
0,626 |
|
4 |
Объем печи, м³ |
0,119 |
|
5 |
Диаметр тигля по средней линии, м |
0,447 |
|
6 |
Высота металла в тигле, м |
0,759 |
|
7 |
Высота тигля, м |
0,987 |
|
8 |
Внутренний диаметр индуктора, м |
0,621 |
|
9 |
Глубина проникновения поля в расплавленный металл, м |
0,01 |
|
10 |
Глубина проникновения поля в проводник индуктора, м |
0,003 |
|
11 |
Коэффициент мощности индуктора, д.е. |
0,064 |
|
12 |
Мощность индуктора, кВт |
421,791 |
|
|
|
Продолжене табл.2.3. |
|
13 |
Потери мощности в индукторе, кВт |
157,8 |
|
14 |
Число витков индуктора, шт |
14 |
|
15 |
Ток индуктора, А |
6908 |
|
16 |
Напряжение индуктора, В |
950 |
|
17 |
Суммарные тепловые потери печи, кВт |
19,58 |
|
18 |
Тепловой КПД печи, д.е. |
0,926 |
|
19 |
Количество конденсаторов (ЭЭВК-1-0,5-У3,Е3), шт |
25 |
|
20 |
Потери в шинопроводе, кВт |
7,955 |
|
21 |
Полезная мощность индуктора печи, кВт |
244,4 |
|
22 |
Мощность, потребляемая из сети, кВт |
466,7 |
|
23 |
КПД установки, д.е. |
0,524 |
|
24 |
Удельный расход электроэнергии, кВт*ч/т |
349,996 |
|
25 |
Длительность плавки, ч |
0,75 |
|
27 |
Производительность печи по расплавлению и перегреву, т/ч |
1,111 |
|
28 |
Суммарный расход технической воды, м3/ч |
35,814 |
