Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курс_метод_МКМ_УКР.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
1.32 Mб
Скачать

II - а: ; II - б:,

де – температура поверхні наприкінці першого інтервалу:

.

Розрахунок першого інтервалу II періоду при tПЕЧ = const.

Густина теплового потоку на границі інтервалів:

;

середня густина теплового потоку: . q1=qН=qОПТ.

Середньомасова температура обчислюється методом наближень. Коефіцієнт тепловіддачі:

.

25

У першому наближенні:

; (за графіком).

, .

В другому і наступному наближеннях коректується коефіцієнт теплопровідності по й обчислення повторюються доти, поки різниця між сусідніми значеннямине стане < 10С.

Рекомендації: результати розрахунків звести в таблицю 2.3.

Таблиця 2.3 − Розрахунок

№ наближення

, Вт/(мК)

Bi

К2

К3

t2,С

,С

1

2

Температура центра зливка наприкінці II періоду: .

За остаточним значенням визначаються питома ентальпія металу, кДж/кг, і густина металу, кг/м3, (по відповідних графіках).

Тривалість першого інтервалу ІІ періоду нагрівання визначається по методу теплової діаграми:

, с (годин.)

Розрахунок другого інтервалу II періоду при tПЕЧ = const.

Середньомасова температура зливка наприкінці нагрівання також визначається методом послідовних наближень. У першому наближенні приймаємо

. При цій температурі визначається (за графіком).

; ;(за графіком);

26

.

В другому і наступному наближеннях уточнюються значення ,. Наближення закінчуються по досягненні різниці між двома сусідніми значеннями< 10С.

Рекомендації: розрахунок звести в таблицю 2.4, аналогічну таблиці 2.3, у якій розмістити наступні стовпчики: № наближення,,,.

Ентальпія і густина сталі визначаються при температурі(по відповідних графіках).

Середня густина теплового потоку в другому інтервалі ІІ періоду:

.

Тривалість другого інтервалу ІІ періоду:

, с (годин.)

Загальна теплотехнічна тривалість комбінованого нагрівання зливка:

, годин.

4.2.6 Розрахунок і побудова температурної і теплової діаграм процесу

нагрівання

Для побудови діаграми необхідно визначити відсутні дані.

Тривалість інерційного періоду, с:

,

де К – коефіцієнт форми, для циліндра К = 8;

−коефіцієнт температуропровідності сталі при початковій температурі 1, с. 75.

Перепад температур і середньомасова температура наприкінці інерційного періоду в першому наближенні

27

; .

В другому і наступному наближеннях уточнюються значення ,t і доти, поки різниця між двома сусідніми значеннями не стане менше 10С:

; .

Рекомендації: якщо кількість наближень більше двох, результати розрахунків звести в таблицю 2.5.

Таблиця 2.5 − Розрахунок

№ приближения

, Вт/(мК)

,С

, С

1

2

Температуру центра наприкінці інерційного періоду відповідно до інженерної моделі можна прийняти: . Тоді температура поверхні злитка наприкінці інерційного періоду складе: .

Відсутні температури димових газів і кладкина границях періодів і інтервалів визначаються по формулі Стефана-Больцмана по відомим густинам теплових потоків і відповідним температурам поверхні зливка:

; .

Так, наприклад,

; .

28

Результати розрахунку необхідно звести в таблицю 2.6.

Таблиця 2.6 – Результати розрахунку динаміки нагрівання зливка (сталь 40, R=0,42 м)

Показники

Мить процесу

початкова

інерційна

1

2

кінцева

tц, С

30

30

690

954

1150

,С

30

155

882

1055

1171

tп, С

30

280

1048

1150

1200

tкл, С

760

-

1145

1190

1208

tпеч, С

910

-

1222

1222

1222

tд, С

1020

-

1288

1248

1228

, год.

-

0,42

3,42

1,28

1,98

тепл, год.

-

-

-

-

6,68

q, кВт/м2

53,2

53,2

18,1

4,8

Далі необхідно зробити посилання на рисунок 2.1: «Динаміка нагрівання металу в печі періодичної дії представлена на температурній (а) і тепловий (б) діаграмах (рисунок 2.1).».

Рекомендації: рисунок 2.1 виконати на міліметровому папері формату А4 і помістити на наступній за таблицею 2.6 сторінці. Розділ 3 почати з нової сторінки.

Приклад оформлення рисунка 2.1 представлений на рисунку 4.1.

4.3 Розрахунок динаміки нагрівання металу в печах безперервної дії

Нижче приведена методика розрахунку динаміки нагрівання сталевих заготівель у трьохзонній штовхальній методичній печі. Тому що заготівлі в печі розташовуються впритул друг до друга, то форма тіла, що нагрівається − плита і коефіцієнт форми тіла К1=1.

Розділ 3 пояснювальні записки варто також починати з таблиці 3.1 вихідних даних, що приведені в додатку В (стовпчики 1, 2, 4, 8, 9, 10, 12).

4.3.1 Завдання температур по довжині печі

При нагріванні металу під термообробку температуру газів, що ідуть, можна прийняти tУХ =800…1050С (рисунок 4.2).

У зварювальній зоні нагрів здійснюється при постійній температурі печі tСВ=const, а в томильній зоні − при постійній температурі поверхні tПК=const. Примітка: оскільки марка стали, з якої виконані зливки і заготівлі та сама (див. вихідний дані, додаток В), то tПК дорівнює значенню, прийнятому в другій частині курсової роботи.

29

Рисунок 4.1 − Температурна (а) та теплова (б) діаграми

процесу нагріву металу в печі періодичної дії

30

Рисунок 4.2 − Схема зміни температур по довжині методичної печі

Температуру в зварювальній зоні рекомендується вибирати на 150…200С вище кінцевої температури металу, тобто tСВ=tПК + (150…200) (рисунок 4.2).

Перепад температур наприкінці нагрівання розраховують по формулі:

tК=(200…250)r0,

де r0 − товщина шару, що прогрівається, м. r0=S,

 − коефіцієнт несиметричності нагрівання приймається рівним 0,55 − 0,6;

S − товщина заготівлі, м;

200...…250град/ м товщини шару, що прогрівається − припустимий градієнт температур.

Величину tК варто округлити до 0 чи 5С в меншу сторону (так само, як у розділі 2).

У методичній зоні метал поступово методично підігрівається, просуваючи назустріч димовим газам, температура яких підвищується. Температуру поверхні наприкінці методичної зони можна прийняти в межах:=750…850С − для нагрівальних печей.

4.3.2 Визначення густини теплових потоків у зонах печі

Для умови нагрівання металу при tПОВ = const приймемо коефіцієнти усереднення теплового потоку K2 =1,57 і усереднення температури по перетині плити К3 = 2,75 [1, с.316].

Середньомасова температура наприкінці нагрівання (на виході з томильної зони):

31

.

Густина теплового потоку наприкінці нагрівання:

, Вт/м2.

Тоді температура димових газів наприкінці томильної зони:

, С.

Густина теплового потоку на початку методичної зони:

Вт/м2.

Густина теплового потоку наприкінці методичної (на початку зварювальної) зони:

Вт/м2.

Густина теплового потоку наприкінці зварювальної (на вході в томильну) зони:

Вт/м2.

4.3.3 Визначення середньомасових температур заготівель у зонах

Середньомасові температури визначаються методом послідовних наближень аналогічно методиці, приведеної в п.4.2.5.

Розрахунок середньомасової температури заготівель на виході з методичної зони (першої по ходу руху металу) виконується в наступній послідовності:

32

− у першому наближенні приймаємо . Визначаємоза графіком. Далі обчислюємо значення коефіцієнта тепловіддачі і критерію Біо:

; (4.7)

. (4.8)

За критерієм Біо визначаємо значення коефіцієнтів усереднення теплових потоків К2 і температури К3 по перетині плити (за графіком). Потім обчислюємо перепад температури і середньомасову температуру:

, (4.9)

; (4.10)

− в другому і наступному наближеннях коректується коефіцієнт теплопровідності по знайденої середньомасової температурі і розрахунок повторюється:

, К2, К3= f (Bi1), ,.

Результати розрахунку варто звести в таблицю 3.2, аналогічній таблиці 2.3.

Температура центра заготівлі: .

Аналогічно методом послідовних наближень визначається середньомасова температура наприкінці зварювальної зони. На виході зі зварювальної зони.

Примітка: при визначенні 2 по формулі 4.7 замість підставляється. Далі в першому наближенні визначається(за графіком) і Bi2 по формулі 4.8. Потім обчислюються значення t2 по формулі 4.9 з обліком q2 і , а такожпо формулі 4.10 з обліком.

4.3.4 Визначення часу нагрівання металу

Тривалість нагрівання (годин.) визначається по методу теплової діаграми:

− у методичній зоні:

33

, годин

де ,(за графіком),, Вт/м2;

− у зварювальній зоні:

, годин

де (за графіком);

−середня густина теплового потоку в зварювальній зоні, Вт/м2:

, якщо , інакше;

− у томильній зоні:

, годин

де (за графіком);

−середня густина теплового потоку в томильній зоні, Вт/м2:

, якщо , інакше.

Загальний час нагрівання металу в печі безперервної дії, годин:

=1+2+3.

За даними результатів розрахунку побудувати на міліметровому папері формату А4 температурну і теплову діаграми (див. рисунок 4.3).

4.4 Розрахунок охолодження металу на повітрі

У процесі охолодження металу на повітрі втрати тепла в навколишній простір відбуваються в результаті випромінювання і вільної конвекції.

Задачею даної частини курсової роботи є визначення температури металу наприкінці охолодження на повітрі після закінчення заданого періоду часу.

34

Рисунок 4.3 − Температурна та теплова діаграми нагріву заготівель

у печі безперервної дії

35

Вихідними даними для розрахунку частини 4 є результати розрахунку частини 2: R, ,,, а також дані з додатка В (стовпчики 1, 2, 3, 11).

Шукана температура металу наприкінці охолодження визначається з рівняння теплового балансу: кількість тепла, віддана зливком у навколишній простір, дорівнює кількості тепла, загубленій зливком при охолодженні:

, (4.11)

де − середня густина теплового потоку в розглянутому періоді часу, Вт/м2;

–поверхня зливка, м2, що складається з бічної поверхні і поверхні двох торців циліндра, тому що зливок розташований на візку горизонтально:

, (4.12)

d − діаметр зливка, м. d=2R;

R − розрахунковий радіус зливка, м, (з частини 2);

h − висота зливка, м (див. додаток В, стовпчик 3);

−час охолодження (транспортування), с, (див. додаток В, стовпчик 11);

m − маса зливка, кг:

m=V; (4.13)

 − густина сталі, кг/м3, при (з частини 2);

V − обєм зливка (циліндра), м3:

; (4.14)

iН − ентальпія металу на початку охолодження (кінці нагрівання), кДж/кг:

(з частини 2);

iК − шукана ентальпія металу наприкінці охолодження, кДж/кг.

Обчисливши з рівняння теплового балансу (4.11) iК, можна визначити кінцеву температуру металу tК (за графіком).

З аналізу рівняння теплового балансу випливає, що для визначення iК необхідно обчислити , що являє собою середній (між початковим і кінцевим) те-

36

пловий потік за час охолодження . визначається методом послідовних наближень.

При цьому залишається незмінним, акоректується по кінцевій температурі металуtК:

, (4.15)

де − густина теплового потоку на початку охолодження, Вт/м2;

−густина теплового потоку наприкінці охолодження, Вт/м2.

; (4.16)

Н − коефіцієнт тепловіддачі на початку охолодження, Вт/(м2К).

tПН − температура металу на початку охолодження, С. (з частини 2);

tВ− температура навколишнього середовища (повітря), С. tВ = 0…20С;

СПР − приведений коефіцієнт випромінювання, Вт/(м2К4);

СПР0  ПР = 5,67ПР; (4.17)

ПР – приведена ступінь чорності. При випромінюванні в необмежений простір ПР визначається по формулі:

; (4.18)

М – ступінь чорності металу. Для окисленої шорсткуватої поверхні прийняти рівною 0,8;

Таким чином, для визначення по формулі 4.16 бракує значення коефіцієнта тепловіддачі на початку охолодженняН, що обчислюється з вираження для критерію Нуссельта:

, (4.19)

де − критерій Нуссельта на початку охолодження;

d − діаметр зливка, м;

37

−коефіцієнт теплопровідності повітря, Вт/(мК). Визначається по додатку К при середній температурі повітря на початку охолодження:

(4.20)

Критерій Нуссельта на початку охолодження визначається по формулі:

; (4.21)

де С і n − коефіцієнти, що залежать від добутку . Визначаються по1, с. 279;

Gr − критерій Грасгофа на початку охолодження;

Рr − критерій Прандтля на початку охолодження. Визначається по додатку К при середній температурі повітря .

Критерій Грасгофа визначається по формулі:

, (4.22)

де g − прискорення вільного падіння, g =9,8 м/с2;

 − коефіцієнт об'ємного розширення повітря, 1/К.

; (4.23)

tН − температурний напір на початку охолодження, С:

tН =tПН − tВ; (4.24)

Н − коефіцієнт кінематичної в'язкості повітря, м2/с. Визначається по додатку К при середній температурі повітря на початку охолодження .

Таким чином, послідовність розрахунку qН здійснюється в наступному порядку:

1. Приведений ступінь чорності ПР по формулі (4.18).

2. Приведений коефіцієнт випромінювання по формулі СПР (4.17).

3. Середня температура повітря на початку охолодження по формулі (4.20).

38

4. ,,по додатку К при середній температурі повітря на початку охолодження.

5. Коефіцієнт об'ємного розширення повітря Н по формулі (4.23).

6. Температурний напір на початку охолодження tН по формулі (4.24).

7. Критерій Грасгофа GrН на початку охолодження по формулі (4.22).

8. Добуток (РrНGrН).

9. Вибір коефіцієнтів С и n по 1, с. 279.

10. Розрахунок критерію Нуссельта на початку охолодження NuН по формулі (4.21).

11. Обчислення коефіцієнта тепловіддачі на початку охолодження Н з формули (4.19).

12. Обчислення густини теплового потоку з поверхні зливка в навколишнє середовище на початку охолодження по формулі (4.16). Отримане значеннязалишається незмінним.

Далі необхідно визначити (формула 4.15).

Обчислення на даному етапі розрахунків не можливо, оскільки не відома температура металу наприкінці охолодженняtК. Тому визначається методом послідовних наближень.

У першому наближенні приймаємо =.

Тоді =(див. формулу 4.15).

Потім обчислюємо кількість тепла, віддану поверхнею зливка в навколишній простір, Дж:

. (4.25)

Далі необхідно обчислити обєм зливка V, м3, по формулі (4.14) і масу зливка m, кг, по формулі (4.13).

З іншого боку, ця кількість тепла губиться зливком при охолодженні на повітрі, кДж, (див. рівняння теплового балансу 4.11):

,

відкіля шукана ентальпія металу, кДж/кг, наприкінці охолодження в першому наближенні:

. (4.26)

По отриманому в першому наближенні значенню iК визначається tК (за графіком).

У другому наближенні уточнюється по формулі:

39

, (4.27)

де К – коефіцієнт тепловіддачі наприкінці охолодження, Вт/(м2К).

Методика розрахунку К:

1. Середня температура повітря наприкінці охолодження :

.

2. по додатку К при середній температурі повітря наприкінці охолодження.

3. Температурний напір наприкінці охолодження tК:

tК =tК − tВ.

4. Критерій Грасгофа GrК наприкінці охолодження:

.

5. Добуток (РrКGrК).

6. Вибір коефіцієнтів С и n по 1, с. 279.

7. Розрахунок критерію Нуссельта наприкінці охолодження NuК :

.

8. Обчислення коефіцієнта тепловіддачі наприкінці охолодження К з формули:

.

9. Обчислення густини теплового потоку з поверхні зливка в навколишнє середовище наприкінці охолодження по формулі (4.27).

10. Обчислення (формула 4.15).

11. Обчислення Q по формулі (4.25).

12. Обчислення кінцевої ентальпії металу iК по формулі (4.26).

40

13. Визначення кінцевої температури металу tК (за графіком).

Обчислення по п.п. 1 − 13 повторюються доти, поки 10С.

Рекомендації: Розрахунки першого наближення привести цілком. Усі наближення звести в таблицю 4.1.

Таблиця 4.1 − Розрахунок tК

Параметри

Наближення

№ 1

№ 2

,С

, м2

, Вт/(мК)

t,С

Gr

РrGr

Nu

, Вт/(м2К)

, Вт/м2

, Вт/м2

Q, Дж

iК, кДж/кг

tК,С

По закінченні розрахунку оцінити частки втрат тепла випромінюванням і конвекцією по формулах, %:

− випромінюванням: 100%; (4.28)

− конвекцією: 100%. (4.29)

Увага! У формули (4.28) та (4.29) підставляється значення qк ,визначене при відповідній температурі tк.

41

ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ, ЩО РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ

  1. Казанцев Е.И. Промышленные печи. – М.: Металлургия, 1975.

  2. Гусовский Л.Г. Тымчак В.М. Методические печи. – М.: Металлургия, 1969.

  3. Расчеты нагревательных печей. Под общ. ред. Н.Ю. Тайца. – Киев: Техника, 1969.

  4. Аксельруд Л.Г. и др. Нагревательные колодцы. – М.: Металлургиздат, 1962.

  5. Тайц Н.Ю., Розенгарт Ю.И. Методические нагревательные печи. – М.: Металлургия, 1964.

  6. Тайц Н.Ю. Технология нагрева стали. – М.: Металургиздат, 1962.

  7. Металлургические печи. Атлас. Под ред. Меткалинского В.И. – М.: Металлургия, 1984.

  8. Мастрюков Б.С. Теория, конструкция и расчёты металлургических печей. – М.: Металлургия, 1984.

  9. Расчеты нагревательных и термических печей. Под ред. Тымчака В.М., Гусовского В.Л. – М.: Металлургия, 1983.

  10. Кривандин В.А. Егоров А.В. Тепловая работа и конструкции печей черной металлургии. – М.: Металлургия, 1989. – 462 с.

  11. Кривандин В.А. Марков Б.Л. Металлургические печи. – М.: Металлургия, 1977.

42

Додаток А

Вихідні дані для розрахунку горіння газоподібного палива

варіанту

суміш

газів

Теплота

згоряння

МДж/м3

Коефі-

цієнт

витрати повітря

Вміст

кисню

у повітрі,

%

Температура, С

газу

повіт-ря

продуктів

згоряння

О2

tг

tв

tд

1

2

3

4

5

6

7

8

1.

п-д

14,4

1,02

21

1000

1000

1300

2.

п-д

14,6

1,03

22

950

1000

1400

3.

п-д

14,8

1,04

23

900

900

1500

4.

п-д

15,0

1,05

24

850

900

1450

5.

п-д

15,2

1,06

25

800

1000

1550

6.

п-д

15,5

1,07

26

750

1000

1500

7.

п-д

16,0

1,08

27

700

1000

1450

8.

п-д

16,5

1,09

28

650

1050

1450

9.

п-д

17,0

1,10

29

600

950

1350

10.

п-к

18,0

1,12

30

550

900

1400

11.

п-к

19,0

1,13

21

500

850

1450

12.

п-к

20,0

1,15

22

450

800

1400

13.

п-к

21,0

1,17

23

400

750

1350

14.

п-к

22,0

1,19

24

350

700

1300

15.

п-к

23,0

1,21

25

300

650

1600

16.

п-к

24,0

1,23

26

250

600

1550

17.

п-к

25,0

1,25

27

200

550

1500

18.

п-к

26,0

1,27

28

150

500

1450

19.

п-к

27,0

1,29

29

100

550

1400

20.

п-к

28,0

1,31

30

50

600

1350

21.

п-к

29,0

1,33

21

0

650

1300

22.

п-к

30,0

1,35

22

50

700

1250

23.

п-к

30,5

1,37

23

100

750

1200

24.

п-к

30,8

1,39

24

150

800

1300

25.

п-к

31,0

1,41

25

200

850

1350

26.

п-к

31,2

1,45

26

250

700

1400

27.

к-д

4,5

1,02

21

800

800

1300

28.

к-д

5,0

1,03

22

600

400

800

43

Продовження додатку А

1

2

3

4

5

6

7

8

29.

к-д

6,0

1,04

23

700

500

1100

30.

к-д

6,5

1,05

24

800

350

1000

31.

к-д

7,0

1,06

25

900

900

1500

32.

к-д

7,4

1,07

26

200

700

1600

33.

к-д

7,8

1,08

27

100

850

1700

34.

к-д

8,2

1,09

28

150

700

1650

35.

к-д

8,6

1,10

29

200

800

1600

36.

к-д

9,0

1,11

30

250

750

1550

37.

к-д

9,4

1,12

31

300

850

1500

38.

к-д

9,8

1,14

32

350

900

1550

39.

к-д

10,0

1,16

33

400

950

1600

40.

к-д

10,2

1,18

34

350

1000

1650

41.

к-д

10,4

1,20

35

300

950

1700

42.

к-д

10,6

1,22

36

250

900

1000

43.

к-д

10,8

1,24

37

200

850

1100

44.

п-д

11,0

1,26

38

150

800

1200

45.

п-д

12,0

1,28

39

100

750

1300

46.

п-д

12,5

1,30

40

100

300

1000

47.

п-д

13,0

1,32

21

150

400

1200

48.

п-д

13,2

1,34

22

200

450

1100

49.

п-д

13,4

1,36

23

250

500

1200

50.

п-д

13,6

1,38

24

300

550

1250

Додаток Б

Склад сухих газів

Газ

H2

CO

CH4

C2H4

CO2

N2

O2

W,

г/м3

Домений

3,2

27,5

0,8

-

11,0

57,5

-

45

Коксовий

51,0

5,2

25,8

1,2

2,4

13,5

0,9

35

Природний

2,0

0,6

93,0

0,4

0,3

3,0

0,7

15

44

Додаток В

Вихідні дані для розрахунку динаміки нагрівання металу

у печах періодичної і безперервної дії

варіанту

Марка

сталі

Розміри

зливка,

аbh,

мм

Товщина заготівлі

S, мм

Коефіцієнти

випромінювання

в нагрівальному

колодязі,

Вт/(м2К4)

сД

сКЛ

сПЕЧ

1

2

3

4

5

6

7

1

У12

640*640*1760

220

2,51

4,23

3,1

2

У8

630*630*1780

210

2,50

4,25

3,3

3

40

620*620*1820

415

2,49

4,27

3,5

4

20

600*600*1840

405

2,47

4,29

3,7

5

08

850*850*1850

395

2,45

4,31

3,9

6

У12

830*830*1830

385

2,43

4,33

4,0

7

У8

810*810*1810

365

2,41

4,35

3,8

8

40

790*790*1800

345

2,40

4,37

3,6

9

20

770*770*1650

325

2,38

4,39

3,4

10

08

750*750*1670

305

2,36

4,41

3,2

11

У12

730*730*1690

295

2,34

4,43

3,0

12

У8

710*710*1710

275

2,32

4,45

3,45

13

40

690*690*1730

265

2,30

4,47

3,35

14

20

670*670*1750

255

2,29

4,49

3,75

15

08

650*650*1770

490

2,31

4,51

3,55

16

У12

630*630*1790

470

2,33

4,53

3,35

17

У8

610*610*1800

450

2,35

4,55

3,25

18

40

840*840*1840

430

2,37

4,57

3,15

19

20

820*820*1820

410

2,39

4,59

3,05

20

08

800*800*1800

390

2,41

4,60

3,1

21

У12

780*780*1780

370

2,43

4,58

3,3

22

У8

760*760*1760

350

2,45

4,56

3,5

45

Продовження додатку В

варіанту

Коефіцієнти випромінювання

в методичній печи, Вт/(м2К4)

сПЕЧ

Час охолодження на

повітрі

, сек

Початкова температура металу,

tН, С

сМЕТ

сСВ

сТОМ

1

8

9

10

11

12

1

3,40

3,67

3,1

390

20

2

3,38

3,65

2,98

410

0

3

3,36

3,63

2,96

430

80

4

3,34

3,61

2,94

450

60

5

3,32

3,59

2,92

470

40

6

3,29

3,57

2,90

490

0

7

3,31

3,55

2,88

510

200

8

3,33

3,53

2,86

540

200

9

3,35

3,51

2,84

570

180

10

3,37

3,49

2,82

600

160

11

3,39

3,47

2,80

550

140

12

3,29

3,45

2,78

500

120

13

3,30

3,43

2,75

450

100

14

3,32

3,41

2,73

400

80

15

3,34

3,40

2,71

710

60

16

3,36

3,42

3,6

730

40

17

3,38

3,44

3,4

750

20

18

3,41

3,46

3,2

770

0

19

3,40

3,48

3,0

790

0

20

3,31

3,50

2,89

800

200

21

3,33

3,52

2,87

780

180

22

3,35

3,54

2,85

760

160

46

Продовження додатку В

1

2

3

4

5

6

7

23

40

740*740*1740

330

2,47

4,54

3,7

24

20

720*720*1720

310

2,49

4,52

3,9

25

08

700*700*1700

290

2,50

4,50

4,0

26

У12

680*680*1680

270

2,48

5,0

3,8

27

У8

660*660*1660

250

2,46

4,46

3,6

28

40

640*640*1640

230

2,44

4,44

3,4

29

20

620*620*1620

190

2,42

4,42

3,2

30

08

600*600*1600

180

2,40

4,40

3,0

31

У12

630*630*1780

300

2,47

4,31

4,0

32

У8

620*620*1820

405

2,45

4,33

3,8

33

40

600*600*1840

395

2,43

4,35

3,6

34

20

850*850*1850

385

2,41

4,37

3,4

35

08

830*830*1830

365

2,40

4,39

3,2

36

У12

810*810*1810

345

2,38

4,41

3,0

37

У8

790*790*1800

325

2,36

4,43

3,1

38

40

770*770*1650

305

2,34

4,45

3,95

39

20

750*750*1670

295

2,32

4,47

3,75

40

08

730*730*1690

275

2,30

4,49

3,55

41

У12

710*710*1710

265

2,29

4,51

3,35

42

У8

690*690*1730

255

2,31

4,53

3,25

43

40

670*670*1750

490

2,33

4,55

3,15

44

20

650*650*1770

470

2,35

4,57

3,05

45

08

630*630*1790

450

2,37

4,59

3,1

46

У12

610*610*1800

430

2,39

4,60

3,3

47

У8

840*840*1840

410

2,41

4,58

3,5

48

40

820*820*1820

390

2,43

4,56

3,7

49

20

800*800*1800

370

2,45

5,50

3,9

50

08

780*780*1780

350

2,47

4,52

4,0

47

Продовження додатку В

1

8

9

10

11

12

23

3,37

3,56

2,83

740

140

24

3,39

3,58

2,81

720

120

25

3,30

3,60

2,79

700

100

26

3,32

3,62

2,77

680

80

27

3,34

3,64

2,76

660

60

28

3,36

3,66

2,74

640

40

29

3,38

3,68

2,72

620

20

30

3,40

3,70

2,70

600

0

31

3,31

3,53

2,84

600

140

32

3,33

3,51

2,82

550

120

33

3,35

3,49

2,80

500

100

34

3,37

3,47

2,78

450

80

35

3,39

3,45

2,75

400

60

36

3,29

3,43

2,73

710

40

37

3,30

3,41

2,71

730

20

38

3,32

3,0

3,6

750

0

39

3,34

3,42

2,9

770

200

40

3,36

3,44

3,2

790

180

41

3,38

3,46

3,0

800

160

42

3,41

3,48

2,89

780

140

43

3,40

3,50

2,87

760

120

44

3,31

3,52

2,85

740

100

45

3,33

3,54

2,83

720

80

46

3,35

3,56

2,81

700

60

47

3,37

3,58

2,79

680

40

48

3,39

3,60

2,77

660

20

49

3,30

3,62

2,76

640

0

50

3,32

3,64

2,74

620

50

48

Д

49

одаток Г

Приклад оформлення листа “РЕФЕРАТ”

РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка курсової роботи 43 с., 9 рис., 8 табл.,

2 додатки, 5 посилань.

Обєктом дослідження є нагрівальні печі.

Мета роботи – розробка режимів нагріву металу.

Методи дослідження – метод інженерногоаналізу.

Виконані розрахунки горіння газоподібного палива та економічності його використання. Розроблено режими нагріву металу в печах періодичної та безперервної дії. Отримано час нагріву зливків та заготівель, досліджено динаміку нагріву з визначенням теплових потоків на поверхню металу та кладку печі. Визначено температурний стан зливка при охолодженні на повітрі.

ПАЛИВО, ТЕПЛОТА ЗГОРЯННЯ, ВИТРАТА ПОВІТРЯ, ПРОДУКТЫ ЗГОРЯННЯ, КОЕФІЦІЄНТ ВИКОРИСТАННЯ ТЕПЛА ПАЛИВА, ЕНТАЛЬПІЯ, ТЕМПЕРАТУРА, ТЕПЛОВИЙ РЕЖИМ

Ізм.

Лист

документа

Підпис

Дата

Д 90402.49.06.820 КР

Розробив

Консульт.

Керівник

Н. Контр.

Зав. каф.

Аксенов С.В.

Волкова О.Г.

Волкова О.Г.

Волкова О.Г.

Кравцов В.В.

Листів

Лист

Літера

У

43

3

Розрахунок горіння палива та динаміки нагріву металу в металургійних печах

ДонНТУ, каф. ТТ

МКМ 04

43

Додаток Д

Приклад оформлення листа “ЗМІСТ”

ЗМІСТ

ВСТУП………………………………………………………………….

1

РОЗРАХУНОК ГОРІННЯ ПАЛИВА……………………………..

1.1

Визначення складу вологих газів…..…………….………..

1.2

Теплота згоряння газів.……………………………….……

1.3

Робочий склад газової суміші…………………………..….

1.4

Теплота згоряння суміші газів...……………………….......

1.5

Густина змішаного газа……...………………………….….

1.6

Склад та густина кисненосія…………...……………….….

1.7

Кількість ккисненосія………….……..………………..…...

1.8

Кількість продуктів згоряння…..…………………….……

1.9

Склад та густина продуктів згоряння…..…………….…...

1.10

Матеріальний баланс горіння.....…………………….…….

1.11

Калориметрічна температура…....…………………….…..

1.12

Коефіцієнт використання тепла палива…….…………..…

2

РОЗРАХУНОК ДИНАМІКИ НАГРІВУ МАТАЛУ В ПЕЧАХ

ПЕРІОДИЧНОЇ ДІЇ………………..……………………………….

2.1

Вибір конечного температурного стану металлу……..….

2.2

Визначення густини теплового потоку та

температури печі в кінці нагріву……...……………….…..

2.3

Оптимальний тепловий потік та температура печі

на початку нагріву…………………………………….……

2.4

Визначення тривалості I периоду…...………………..……

2.5

Розрахунок тривалості II периоду.…………………….…..

2.6

Розрахунок та побудування температурної та теплової

діаграм процесу нагріву…..…………………………….….

3

РОЗРАХУНОК ДИНАМІКИ НАГРІВУ МАТАЛУ В ПЕЧАХ

БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ…………...….……………………………….

3.1

Завдання температур по довжині печі..………………..….

3.2

Визначення густини теплових потоків в зонах печі….…..

3.3

Визначення середньомасових температур заготівель

в зонах………….....…………………………………..……..

Выводы…………………………………………….. __

Перечень ссылок……………………………….. __

Приложение А (если имеется)…………………….. __

Приложение Б (если имеется)……………………….. __

…… ……………………………………………….. __

…… ……………………………………………….. __

…… ……………………………………………….. __

Ізм.

Листт

документаумента

Підписпись

Датаа

Д 90402.49.06.820 КР

4

43

Пример оформления листа “Содержание”

50

Продовження додатку Д

3.4

Визначення часу нагріву металу……...…………………..

4

Розрахунок охолодження металу на повітрі…...

ВИСНОВКИ……………………………………………………………

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ..………………………………………………

Додаток А − Теплофізичні властивості сталі 20……..……………...

Додаток Б − Залежність коефиіцієнтів К2і К3

від Біо та форми тіла……….…………………………...

Д 90402.49.06.820 КР

51

Додаток Е

Приклад оформлення титульного листа

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩІЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«ДонецЬкий НАЦІОНАЛЬнИй технІчНий

унІверситет»

«РОЗРАХУНОК горІнНя пАлива

ТА динамІки нагревУ металУ

в металургІЙНих печах»

пояснЮВАльная записка

курсової роботи з дисципліни

«Теплотехніка»

Д 90402.49.06.820 КР

Керівник

ст. викладач ___________________________________О.Г.Волкова

(підпис) (дата)

Розробив

ст. гр. МКМ 04 _________________________________В.С.Аксьонов

(підпис) (дата)

2007

52

Додаток Ж

Приклад оформлення листа «ЗАВДАННЯ»

Державний вищій навчальний заклад

«Донецький національний технічний університет»

Кафедра «Технічна теплофізика»

Дисципліна “Теплотехніка”

Спеціальність «Металургія кольорових металів»

Курс 2 Група МКМ 04 Семестр 4

ЗАВДАННЯ

на курсову роботу студента

Аксьонова Володимира Сергійовича

1.Тема роботи: Розрахунок спалення палива та динаміки нагріву металу у

металургійних печах

2. Строк здачі студентом закінченної роботи___________________________________

3. Вихідні дані до роботи наведені на початку кожного розділу (варіант № 1)

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які підлягають розробці):

4.1 розрахунок спалення палива;

4.2 розрахунок динаміки нагріву металу у печах періодичної дії;

4.3 розрахунок динаміки нагріву металу у печах безперервної дії;

4.4 розрахунок температури зливка після охолодження на повітрі.

5. Дата видачі завдання____________________________________________________

53

Додаток К

Фізичні властивості сухого повітря

t,С

, кг/м3

Ср,

кДж/(кгК)

102,

Вт/(мК)

106,

м2

Pr

-50

1,581

1,013

2,01

9,23

0,728

-40

1,515

1,013

2,12

10,04

0,728

-30

1,453

1,013

2,20

10,80

0,723

-20

1,395

1,009

2,28

11,61

0,716

-10

1,312

1,009

2,36

12,43

0,712

0

1,293

1,005

2,44

13,28

0,707

10

1,217

1,005

2,54

14,16

0,705

20

1,205

1,005

2,59

15,06

0,703

30

1,165

1,005

2,67

16,00

0,701

40

1,128

1,005

2,76

16,96

0,699

50

1,093

1,005

2,83

17,95

0,698

60

1,060

1,005

2,90

18,97

0,696

70

1,029

1,009

2,96

20,02

0,694

80

1,000

1,009

3,05

21,09

0,692

90

0,972

1,009

3,13

22,10

0,690

100

0,916

1,009

3,21

23,13

0,688

120

0,898

1,009

3,34

25,45

0,686

140

0,854

1,013

3,49

27,80

0,684

160

0,815

1,017

3,64

30,09

0,682

180

0,779

1,022

3,78

32,49

0,681

200

0,746

1,026

3,93

34,85

0,680

250

0,674

1,038

4,27

40,61

0,677

300

0,615

1,047

4,60

48,33

0,674

350

0,566

1,059

4,91

55,46

0,676

400

0,524

1,068

5,21

63,09

0,678

500

0,456

1,093

5,74

79,38

0,687

600

0,404

1,114

6,22

96,89

0,699

700

0,362

1,135

6,71

115,4

0,706

800

0,329

1,156

7,18

134,8

0,713

900

0,301

1,172

7,63

155,1

0,717

1000

0,277

1,185

8,07

177,1

0,719

1100

0,257

1,197

8,50

199,3

0,722

1200

0,239

1,210

9,15

233,7

0,724

54