ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Институт материаловедения и металлургии

Кафедра “Литейное производство и

упрочняющие технологии”

Оценка работы______________________

Подпись руководителя_______________

“___”______________2014 г.

Предмет: Теплотехника

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: «Расчет тепловой работы методической толкательной печи»

Руководитель: Лошкарев

Студент: Шевченко В.В.

Группа: Мт-320603

Екатеринбург

2014 Задание на курсовое проектирование

Рассчитать тепловую работу трехзонной толкательной методической печи для нагрева слитков спокойной стали (Ст3, нержавеющая) среднего сечения SxS, длинойLот начальной температурыt_нач=t_м0до конечных температур: верхней поверхностиt_п.3 и нижнейt_п.н.3. Производительность печиP. Угар металлаp_уг. Температура подогрева воздухаt_в.

В результате расчетов определить время нагрева слитка, расход топлива, длину пода и основные показатели работы печи, выбрать тип горелок и их количество для каждой зоны.

Вари-ант №	S,м	L,м	tнач,0С	tп.3,0С	tп.н.3,0С	P, т/ч	pуг,%	tв,0С	Топливо
11	0,3	2	30	1275	1200	25	2	300	Прир. Газ. Комсомольское

Реферат

Пояснительная записка объемом 38 страницах, 12 приложений. В данной работе рассчитывается трехзонная толкательная методическая печь для нагрева слитков спокойной стали. Производительность рассчитываемой печи составляет 25 т/ч. Печь обогревается продуктами сгорания смеси природно-доменного газа.

Оглавление Введение

Тепловой и температурный режимы методических печей неиз­менны во времени. Вместе с тем температура в методических пе­чах значительно меняется по длине печи. Характер изменения температуры по длине печи определяет количество и назначение зон печи. Металл поступает в зону наиболее низких температур и. продвигаясь навстречу дымовым газам, температура которых все время повышается, постепенно (методически) нагревается.

Первая (по ходу металла) зона с изменяющейся по длине температурой называется методической зоной. В ней металл по­степенно подогревается до поступления в зону высоких темпера­тур (сварочную зону). Во избежание воз­никновения чрезмерных термических напряжений часто необхо­дим медленный нагрев металла в интервале температур от 0 до 550° С. Постепенный нагрев металла в методической зоне обес­печивает безопасный режим нагрева. Вместе с тем методическая зона представляет собой противоточный теплообменник.

Находящиеся в состоянии теплообмена дымовые газы и ме­талл двигаются навстречу друг другу. Металл нагревается ды­мовыми газами, иначе говоря металл утилизирует тепло дымовых газов, отходящих из зоны высоких температур. Общее падение температуры дымовых газов в методической зоне весьма значи­тельно. Обычно в зоне высоких температур методических печей температура держится на уровне 1300—1400°С, в конце же ме­тодической зоны она находится в пределах 750—1000° С. Мето­дическая зона значительно увеличивает коэффициент использо­вания топлива.

Вторая (по ходу металла) зона называется зоной высоких температур или сварочной зоной. Назначение этой зоны — быст­рый нагрев поверхности заготовки до конечной температуры. Температура нагрева металла в методических печах обычно со­ставляет 1150—1250° С. Для интенсивного нагрева поверхности металла до этих температур в сварочной зоне необходимо обес­печивать температуру на 150—250 градусов выше, т. е. температура сварочной зоны должна быть 1300—1400° С.

Третья (по ходу металла) томильная зона (зона выдержки) служит для выравнивания температуры по сечению металла. В сварочной зоне до высоких температур нагревается только по­верхность металла; температура середины металла, естественно, значительно отстает от температуры поверхности. Тем самым создается большой перепад температур по сечению металла, не­допустимый по технологическим требованиям. В томильную зону металл поступает с таким значительным перепадом температур по толщине. Температуру в томильной зоне поддерживают всего на 50—70 град выше необходимой температуры нагрева метал­ла. Поэтому температура поверхности металла в томильной зоне не меняется и поддерживается на достигнутом в сварочной зоне уровне; происходит только выравнивание температуры по тол­щине металла.