3 Компьютерная модель футеровки сталерозливочного ковша

Ковш имеет сварной кожух, изнутри футеруется огнеупорами. Как правило, футеровка ковшей состоит из нескольких слоев: изоляции (в стенах применяют листовой асбест или картон из алюмосиликатных волокон), арматурного ряда (выкладывают из шамотного кирпича) и рабочей кладки.

Толщина футеровок стенок и днища зависит от емкости ковша и применяемых огнеупоров и составляет 120-280 мм. Исходя, из емкости ковша можно определить основные размеры ковша:

Выбираем объем ковша 35 т.

- внутренний полезный объем ковша

, (3.1)

где Q – объем металла, т

- высота от верхней кромки ковша до футеровки днища

, (3.2)

- внутренний диаметр футеровки по верхней кромке

, (3.3)

- наружный диаметр кожуха ковша по верхней кромке

, (3.4)

- общая высота кожуха ковша

, (3.5)

- средняя толщина листа стенок кожуха

, (3.6)

- толщина футеровки днища

, (3.7)

- толщина футеровки стенок

. (3.8)

Рассчитаем количества огнеупорных изделий при использовании кольцевой кладки. Для футеровки рабочего слоя стен ковша выбираем изделия МКС 72 формы и размера:

- клин ребровой двухсторонний 230×124×65×45

- клин ребровой двухсторонний 230×114×65×65

На основании выбранных размеров огнеупоров составим систему уравнений вида:

, (3.9)

где х – количество огнеупоров размером 230×124×65×45,

у – количество огнеупоров размером 230×114×65×65,

L_м – длина дуги по внутреннему диаметру кирпичной кладки слою, равная 2R_м (R_м – радиус внутреннего слоя кладки),

L_б – длина дуги кирпичной кладки по внешнему слою, равная 2R_б (R_б – радиус внешнего слоя кладки ).

Расчет длины дуги по внутреннему и внешнему слою:

L_м= 2·3,14·655=4176,2,

L_б= 2·3,14·722=454,16.

Система уравнения имеет вид:

Данные расчета представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Количество используемых изделий

Ряд	Диаметр	Диам Б	Дл д Б	Дл д М	Кол-во								Нужное к-во
					х	у	х						у
1	1330	1444	4534,16	4176,2	51,85831	17,898	4534,16		4176,2		52				18
2	1341	1569	4926,66	4210,74	39,99877	35,796	4926,66		4210,74		40				36
3	1352	1582	4967,48	4245,28	40,31277	36,11	4967,48		4245,28		40				36
4	1363	1593	5002,02	4279,82	40,84415	36,11	5002,02		4279,82		41				36
5	1374	1604	5036,56	4314,36	41,37554	36,11	5036,56		4314,36		41				36
6	1385	1615	5071,1	4348,9	41,90692	36,11	5071,1		4348,9		42				36
7	1396	1626	5105,64	4383,44	42,43831	36,11	5105,64		4383,44		42				36
8	1407	1637	5140,18	4417,98	42,96969	36,11	5140,18		4417,98		43				36
9	1418	1648	5174,72	4452,52	43,50108	36,11	5174,72		4452,52		44				36
10	1429	1659	5209,26	4487,06	44,03246	36,11	5209,26		4487,06		44				36
11	1440	1670	5243,8	4521,6	44,56385	36,11	5243,8		4521,6		45				36
										всего				474			378

Полученные данные сводят в таблицу3.2.

Таблица 3.2 – Количество используемых изделий

№ п/п	Материал	Количество
		L×h×a×b	L×h×a1×b1
1	МКС - 72	230х114х65х65	230х124х65х45
Всего +3%		489	390