Печи / Моргунов Печи литейных цехов
.pdfПродолжение приложения Г
1 |
2 |
|
|
|
3 |
4 |
5 |
Вольфрам |
Пыль |
и |
оксид вольфрама |
Органы |
3 |
6/0,1 |
|
(W) |
вызывает |
нарушение дея- |
дыхания |
|
|
||
|
тельности |
желудочно- |
|
|
|
||
|
кишечного тракта, раздра- |
|
|
|
|||
|
жение |
верхних дыхатель- |
|
|
|
||
|
ных путей. Уколы прово- |
|
|
|
|||
|
локой заживают с трудом. |
|
|
|
|||
Цинк (Zn) |
Пыль и оксид цинка вызы- |
Органы |
3 |
6/5 |
|||
|
вают заболевания верхних |
дыхания, |
|
|
|||
|
дыхательных путей, изме- |
желудочно- |
|
|
|||
|
нения |
|
в |
желудочно- |
кишечный |
|
|
|
кишечном тракте. |
тракт |
|
|
|||
Молибден |
Пыль |
и |
оксид молибдена |
Органы |
3 |
4,0/0,5 |
|
(Мо) |
вызывают |
функциональ- |
дыхания, |
|
|
||
|
ные нарушения обменных |
желудочно- |
|
|
|||
|
процессов. |
|
кишечный |
|
|
||
|
|
|
|
|
тракт |
|
|
Ванадий |
Раздражение |
дыхательных |
Органы |
3 |
|
||
(V) |
путей, нервные расстрой- |
дыхания |
|
|
|||
|
ства, |
изменение формулы |
|
|
|
||
|
крови. |
|
|
|
|
|
|
Олово (Sn) |
Пыль и оксид олова вызы- |
Органы |
- |
- |
|||
|
вают |
заболевания легких, |
дыхания |
|
|
||
|
хронический бронхит, ды- |
|
|
|
|||
|
хательную |
недостаточ- |
|
|
|
||
|
ность. |
|
|
|
|
|
|
Титан (Тi) |
Пыль |
вызывает раздраже- |
Органы |
4 |
10/- |
||
|
ние органов дыхания. |
дыхания |
|
|
|||
171
Приложение Д
Количество вредных веществ, выделяемых плавильными печами, отнесенных к 1 тонне выплавленного сплава
|
|
|
Печных |
|
Оксида |
Диоксида |
Оксида |
Тип печи |
газов,м3/т |
Пыли,кг/т |
углеро- |
серы,кг/т |
азота,кг/т |
||
|
|
|
|
|
да,кг/т |
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
При |
плавке чугуна |
|
|
|
Коксовая вагранка |
|
|
|
|
0,011- |
||
(на уровне колош- |
900-1200 |
16-22 |
160-220 |
1,1-1,8 |
0,017 |
||
ника) |
|
|
|
|
|
|
|
Газовая вагранка |
|
|
0,01- |
0,005- |
0,008- |
||
(на уровне колош- |
900-1300 |
1,88-2,4 |
0,15 |
0,008 |
0,01 |
||
ника) |
|
|
|
|
|
|
|
Дуговая печь кис- |
|
|
|
|
|
||
лая |
(отсос |
через |
330-420 |
6,8-9,6 |
1,2-1,6 |
- |
0,24-0,32 |
отверстия свода) |
|
|
|
|
|
||
Индукционная ти- |
|
|
0,08- |
- |
|
||
гельная печь (от- |
1000-5000 |
0,75-1,98 |
0,13 |
|
0,06-0,08 |
||
сос через зонт) |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
При плавке стали |
|
|
||
Дуговая печь кис- |
|
|
|
0,0284 |
|
||
лая |
(отсос |
через |
320-420 |
6,8-10,0 |
1,2-1,6 |
(фториды- |
0,24-0,32 |
отверстия свода) |
|
|
|
0,00056) |
|
||
Индукционная ти- |
|
|
0,10- |
|
|
||
гельная |
печь |
3000-7000 |
0,64-2,12 |
0,16 |
- |
0,06-0,09 |
|
(ИСТ) (отсос через |
|
|
|
|
|
||
зонт) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При плавке медных сплавов |
|
|
||
Дуговая печь пря- |
|
|
1,68- |
- |
|
||
мого |
действия |
5000-6000 |
2,45-2,92 |
2,24 |
|
0,61-1,21 |
|
(ДМК;ДМБ) |
|
|
|
|
|
|
|
Индукционные ти- |
|
|
0,11- |
- |
|
||
гельные |
печи |
3000-5000 |
0,36-0,77 |
0,17 |
|
0,48-0,78 |
|
(ИАТ) |
|
|
|
|
|
|
|
Индукционные |
|
|
|
|
|
||
канальные |
печи |
3000-5000 |
Выделение на 4% ниже, чем в ИЛТ |
||||
(ИЛК) |
|
|
|
|
|
|
|
Печь |
сопротивле- |
- |
0,8-1,27 |
0,2-0,5 |
- |
0,3-0,7 |
|
ния |
|
|
|
|
|
|
|
172
Продолжение приложения Д
При плавке алюминиевых сплавов
Индукционные ти- |
|
|
0,08- |
|
|
|
гельные |
печи |
3500-7000 |
0,20-0,57 |
0,13 |
- |
0,15-0,24 |
(ИЛТ) |
|
|
|
|
|
|
Тигельные |
печи |
|
|
0,15- |
|
|
сопротивления |
- |
0,52-1,08 |
0,38 |
- |
0,22-0,30 |
|
(САТ) |
|
|
|
|
|
|
Ванные мазутные |
- |
2,57-3,26 |
2,05- |
- |
0,30-0,36 |
|
печи |
|
|
|
5,66 |
|
|
Примечания: 1 – при плавке нержавеющих сталей в дуговых печах содержание пыли в отходящих газах увеличивается в 1,4-1,5 раза;
2 – при плавке стали в дуговых печах в период расплавления выбрасываемая пыль содержит до 11% оксидов марганца, а в период доводки до 6% оксидов кальция и до 70% оксидов магния;
3 – при плавке стали в дуговых печах с применением в системе газоотсоса разрыва количество выбрасываемых газов увеличивается в 4-5 раз; с применением кольцевого отсоса – в 10-12 раз; с применением для отсоса зонтов или колпаков
– в 15-20 раз.
173
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение Е |
|
Средние теплоемкости воздуха и основных компонентов про- |
|||||||||
дуктов |
сгорания (Сср), приведенных к нормальным условиям |
||||||||
|
|
( |
|
кДж |
|
|
|
||
|
|
|
|
) |
|
|
|
||
|
|
м3 град |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Воздух |
|
|
|
Температура |
N2 |
СО2 |
|
|
Н2О |
Продукты |
|||
газа, К(0С) |
|
|
|
|
|
|
сухой |
|
сгорания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
природного |
|
|
|
|
|
|
|
1,302 |
|
газа |
373(100) |
1,298 |
1,700 |
|
1,507 |
|
1,530 |
|||
473(200) |
1,304 |
1,788 |
|
1,524 |
1,306 |
|
1,398 |
||
673(400) |
1,315 |
1,930 |
|
1,566 |
1,327 |
|
1,432 |
||
873(600) |
1,340 |
2,043 |
|
1,616 |
1,357 |
|
1,465 |
||
1073(800) |
1,365 |
2,098 |
|
1,666 |
1,382 |
|
1,499 |
||
1273(1000) |
1,390 |
2,202 |
|
1,725 |
1,411 |
|
1,537 |
||
1473(1200) |
1,415 |
2,265 |
|
1,775 |
1,432 |
|
1,570 |
||
1673(1400) |
1,436 |
2,315 |
|
1,830 |
1,453 |
|
1,604 |
||
1773(1500) |
1,444 |
2,336 |
|
1,855 |
1,470 |
|
1,621 |
||
2073(1600) |
1,453 |
2,374 |
|
1,876 |
1,478 |
|
1,637 |
||
2173(1700) |
1,461 |
2,383 |
|
1,901 |
1,486 |
|
1,654 |
||
2273(1800) |
1,470 |
2,391 |
|
1,922 |
1,492 |
|
1,671 |
||
174
Приложение Ж
Калориметрическая температура (Тк) и состав продуктов сгорания природного газа, при его сжигании в воздухе с различными ко-
эффициентом расхода (α) и температурой его подогрева (Тв)
|
|
|
|
|
|
|
Тк(К) при |
Количество |
|
α |
|
Состав продуктов сгорания |
|
температуре |
продуктов |
||||
|
|
|
(объемн.%) |
|
|
воздуха |
сгорания на |
||
|
|
|
|
|
|
|
Тв(К) |
1м3 газа, |
|
|
СО2 |
Н2О |
N2 |
СО |
Н2 |
О2 |
273 |
673 |
Vпр.сг.(м3/м3) |
0,3 |
1,0 |
4,0 |
42,0 |
19,0 |
34,0 |
- |
1193 |
1353 |
5,21 |
0,5 |
4,0 |
11,0 |
52,0 |
13,0 |
20,0 |
- |
1653 |
1893 |
7,01 |
0,8 |
8,5 |
16,0 |
64,0 |
5,5 |
7,0 |
- |
2158 |
2401 |
9,11 |
1,0 |
10,0 |
19,0 |
71,0 |
- |
- |
- |
2323 |
2593 |
10,30 |
1,2 |
8,5 |
16,1 |
72,2 |
- |
- |
3,2 |
2083 |
2343 |
12,15 |
1,4 |
7,4 |
14,0 |
73,1 |
- |
- |
5,5 |
1883 |
2143 |
13,92 |
1,6 |
6,5 |
12,4 |
73,8 |
- |
- |
7,3 |
1718 |
1998 |
15,84 |
1,8 |
5,8 |
11,1 |
74,3 |
- |
- |
8,8 |
1588 |
1859 |
17,68 |
2,0 |
5,3 |
10,0 |
74,8 |
- |
- |
9,9 |
1488 |
1758 |
19,53 |
175
Приложение З
Массовая напряженность пода или объема рабочего пространства печей
Наименование печей |
Единица |
Показа- |
|||
|
измерений |
тели |
|||
Сушильных |
|
|
|
|
|
Барабанных для сушки песка (на 1м3 рабочего про- |
|
Т |
1,1-1,3 |
||
странства) |
|
м3 час |
|
|
|
Для сушки песка в пневмопотолке (на 1 м2 сечения |
|
Т |
40,0 |
||
рабочей трубы) |
|
м2 час |
|
|
|
Для сушки песка в "кипящем" слое (на 1м2 су- |
|
Т |
2,8-4,3 |
||
шильной решетки) |
|
м2 час |
|
|
|
Вертикальных конвейерных для сушки стержней |
|
кг |
28,0-30,0 |
||
(на 1м3 рабочего пространства) |
|
м3 час |
|
|
|
Горизонтальных конвейерных для сушки стержней |
|
кг |
45,0-75,0 |
||
|
|
м3 час |
|
|
|
Термических |
|
|
|
|
|
С выдвижным подом для тяжелых садок (на 1м2 |
|
кг |
40-125 |
||
пода) |
|
м2 час |
|
|
|
Колпаковых |
|
кг |
500-800 |
||
|
|
м2 час |
|
|
|
Камерных тупиковых для мелких и средних отли- |
|
|
|
|
|
вок: |
|
кг |
80-120 |
||
отпускных |
|
м2 час |
|
||
нормализационных и закалочных |
|
кг |
150-250 |
||
|
|
м2 час |
|
|
|
Электрических садочных с защитной атмосферой |
|
кг |
25-50 |
||
|
|
м2 час |
|
|
|
Пламенных непрерывного действия |
|
кг |
70-200 |
||
|
|
м2 час |
|
|
|
176
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие ………………………………………………………….3
1.Общая характеристика и анализ работы печного хозяйства…5
1.1.Технологические задачи…………………………………………5
1.2.Основные энергетические задачи……………………………….6
1.2.1. Параметры нагрева материала…………………………………7
1.2.2. Вывод основных энергетических задач печи…………………18
1.3.Граничные условия, применяемые при изучении тепловой работы печи…………………………………………………………………..19
1.4.Основные температурные режимы, применяемые при
работе печей…………………………………………………………………..21
1.4.1.Одноступенчатый температурный режим ……………………22
1.4.2.Многоступенчатые температурные режимы…………………23
1.5.Основные режимы теплообмена при тепловой
работе печей………………………………………………………………….26
1.5.1.Конвективный режим теплообмена………………………….26
1.5.2.Радиационный режим………………………………………….28
1.5.3.Слоевой режим………………………………………………….31
1.5.4.Внутренний режим…………………………………………….37
1.6.Общая характеристика огнеупорной оболочки печного пространства…………………………………………………………………..38
1.7.Характеристика печных газов……………………………………43
1.7.1.Роль печных газов в технологии тепловой
обработки материалов……………………………………………………….43
1.7.2. Печные газы, как основные вредные выбросы в атмосферу……………………………………………………………………..45
1.8.Основные зоны печного пространства и технологические устройства печей……………………………………………………………..50
1.9.Топливо – энергетический баланс и основные
характеристики технологического топлива…………………………………53
1.9.1.Классификация технологического топлива, и основные требования, предъявляемые к нему…………………………………………54
1.9.2.Основные теплотехнические характеристики технологического топлива……………………………………………………57
1.9.3.Перспективы использования естественного топлива…………65
1.10.Основные параметры печей……………………………………67
1.10.1.Количественные и геометрические параметры работы……..67
1.10.2.Теплотехнические параметры работы………………………..68
177
1.10.3.Энергетический к.п.д. печей………………………………….70
1.11.Общие требования безопасности к печам литейных цехов……72
2. Общая классификация и конструктивно-технологические особенности печей……………………………………………………………73
2.1.Классификация по технологическому назначению…………….74
2.2.Классификация по принципу действия и
конструктивному исполнению……………………………………………….78
2.3.Классификация по форме рабочего пространства…………….79
2.4.Классификация по источнику теплогенерации…………………87
2.4.1.Топливные печи………………………………………………….87
2.4.2.Электрические печи……………………………………………..92
2.5.Классификация по режимам тепловой работы………………126
2.6.Классификация печей по способам загрузки материала
иего передвижения в рабочем пространстве……………………………130
2.7.Классификация печей по наведению печной атмосферы………134
2.7.1.Классификация вакуумных печей……………………………135
2.8.Классификация печей по способам утилизации теплоты отработанных печных газов………………………………………………149
2.9.Размеры рабочего пространства ………………………………151
2.10.Обозначение печей…………………………………………….155
2.10.1.Обозначение электрических плавильных печей………….155
2.10.2.Обозначение нагревательных печей………………………157
Список использованной литературы………………………………160
ПРИЛОЖЕНИЕ А Теплофизические характеристики основных литейных
сплавов и материалов литейных форм……………………………………165
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Оценка устойчивости огнеупорных материалов оболочки
печи к взаимодействию со шлаками расплавами и иными реагентами…166 ПРИЛОЖЕНИЕ В Теплофизические свойства основных материалов огнеупорной
и теплоизоляционной оболочек печи………………………………………167
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Токсилогическая характеристика металлов и их соединений……168 ПРИЛОЖЕНИЕ Д
Количество вредных веществ, выделяемых плавильными печами, отнесенных к 1 тонне выплавленного сплава……………………172
178
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Средние теплоемкости воздуха и основных компонентов
продуктов сгорания, приведенных к нормальным условиям……………174
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Калориметрическая температура и состав продуктов
сгорания природного газа, при его сжигании в воздухе с различными коэффициентом расхода и температурой его
подогрева ……………………………………………………………………175
ПРИЛОЖЕНИЕ З Массовая напряженность пода или объема рабочего
пространства печей…………………………………………………………176
179
