Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РАСПЕЧ КР ХАДАНОВИЧстальковшШКУ.docx
Скачиваний:
40
Добавлен:
16.12.2018
Размер:
239.38 Кб
Скачать

4 Расчет потерь тепла через футеровку

сталерозливочного ковша

Проведем расчет потерь тепла через футеровку днища сталеразливочного ковша. За результатами практического опыта работы металлургических предприятий принимаем следующие выходные данные:

- температура на поверхности рабочего слоя футеровки

-

16500С;

- температура кожуха на внешней стороне

-

3500С;

- толщина кожуха (сталь)

-

0,02м;

- толщина теплоизоляционого слоя

(асбестовая плита)

-

0,011м;

- толщина арматурного слоя

(шамотне огнеупор ША)

-

0,045м;

- толщина рабочего слоя

(мулитокорундовый бетон)

-

0,124м.

Уравнения коэффициентов теплопроводности для разных слоев футеровки сталерозливного ковша.

- кожух – сталь

(4.1)

- теплоизоляционный слой - асбестовый картон

(4.2)

- арматурный слой - шамотный огнеупор

(4.3)

- рабочий слой - корундовый бетон

(4.4)

Расчитаем приведеную толщину днищя, при нормальной температуре:

(4.5)

где

-

толщина каждого слоя футеровки, м.

Тогда приведеная толщина для каждого слоя составляет:

Общая толщина слоя равна:

(4.6)

где

-

приведеная толщина каждого слоя футеровки.

Тогда общая толщина составляет:

Нахождение уравнения линейной зависимости температуры от приведенной толщины слоев приведено на рисунке 4.1 построить график зависимости Т = f(Z)

Т, оС

Рисунок 4.1 - Нахождение уравнения зависимости температуры от приведенной толщины слоев

Полученную зависимость

y = - 7060∙x + 1650, (4.7)

где x – толщина слоя, м

y - температура внутренней поверхности стенки,0С

используем для определения температуры поверхности материала на границе с последующим слоем.

Находим среднюю температуру каждого слоя футеровки:

По результатам расчета строим графическую интерпретацию распределения температурного поля по толщине днища сталеразливочного ковша (рисунок 4.2).

Т,0С

1650

1600

1

1500

1441

1400

1300

1200

2

1100

1044

1000

900

800

3

700

608

600

500

400

355

300

4

200

100

0

0,06м

0,05м

0,07м

0,01м

1 – рабочий слой – корундовый бетон; 2 – арматурный слой ШКУ;

3 – теплоизоляционый слой; 4 – кожух

Рисунок 4.2 - Графическая интерпретация распределения температурного поля по толщине днища сталерозливочного ковша

Зная среднюю температуру слоя, можно определить уточненные значение коэффициента теплопроводности по формуле:

(4.8)

де

-

коэффициент теплопроводности, Вт/м·град;

і

-

номер слоя футеровки (і = 1, 2, 3);

-

постоянные величины.

Найдем уточненные значения коэффициентов теплопроводности материала:

Определим коэффициент теплоотдачи от кожуха к воздуху:

, Вт/м·град;

(4.9)

где

-

степень черноты; - для кирпичных стенок 0,9-0,98.

Примем t CT = 350 oC; t ОКР = 24 oC.

Общий коэффициент теплоотдачи равняется:

,Вт/мград;

(4.10)

Вт/мград.

Проверим температуру внешнего слоя:

;

.

(4.11)

Разница между заданой температурой состовляет 36,30С, что допустимо. Если разница между заданой температурой и расчетной состави болем 50 0С, то не обходимо пересчитать с изменениями либо толщины i-го слоя либо заменить материал i-го слоя.

Расчитаем потери тепла через днище сталеразливочного ковша:

Данные по по расчетам сведены в таблице 4.1

кДж,

(4.12)

где

4

-

учитует 4 слоя;

3,6

-

коэффициент перехода от Вт к кДж/час;

F

-

-

площадь стены (F = L* h), м2;

время, час.

кДж.

Так как, большой перепад температуры наблюдается во 2 слое, то для снижения потери тепла выбираем другую толщину материала для рабочего слоя.

Проведем повторный расчет потерь тепла через футеровку днища сталеразливочного ковша со следующими выходными данными:

- толщина теплоизоляционого слоя

(асбестовая плита)

-

0,021м;

- толщина рабочего слоя

(мулитокорундовый бетон)

-

0,114м.

Данные по расчетам приведены в таблице 4.2

кДж.

Так как потри тепла составляют 141609 кДж, что на % , поэтому условия службы огнеупоров для данного сталеразливочного ковша улучшаються.

ЛИТЕРАТУРА

1.

Огнеупоры для промышленных агрегатов и топок: Справочное изда-ние: В двух книгах. Кн.2. Служба огнеупоров / И.Д. Кащеев и др. – М.: Интермет Инжиниринг, 2002. - 656 с.

2.

Футеровка сталеразливочных ковшей / Великин Б.А., Карклит А.К., и др.-2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, – 1990. – С. 248.

3.

Касьян Г.И., Минц А.Я. Возможность повышения стойкости футеровки сталерозливочных ковшей при использовании магнезиальных шлакообразующих добавок // Новые огнеупоры. – 2008.–№ 10. – С. 13 – 16.

4.

Кочубеев Ю.Н., Шевченко С.В., Миронова Л.В. Опыт применения периклазоуглеродистых огнеупоров в футеровке сталерозливочных ковшей ККЦ и ЭСПУ. // Новые огнеупоры. – 2007. – № 3. – С. 67.

5.

Лобанов С.П., Носов А.Д., Корнеев В.М., и др. Повышение стойкости футеровки 385 т стальковшей. // ОАО «Черметинформация» Бюллетень «Черная металлургия» – 2003 – №6. – С.52 – 53.

6.

Кулик А.Д., Огурцов А.П., Мусиенко К.А. и др. Состояние и тенденции совершенствования футеровки и сменных огнеупорных изделий сталерозливочных ковшей на металлургических предприятиях Украины. // ОАО «Черметинформация» Бюллетень «Черная металлургия» – 2005. – №7. С. 53 – 56.

7.

Кулик А.Д., Огурцов А.П.,Мусиенко К. А. и др. Совершенствование футеровки и сменных огнеупорных изделий сталерозливочных ковшей на металлургических предприятиях Украины. Часть 1.Разливка стали на МНЛЗ. // Новые огнеупоры. – 2005. – № 11. – С. 3 – 5.

8.

Миронова Л.В., Шевченко С.В. Применение огнеупорных материалов в сталерозливочных и промежуточных ковшах. // Новые огнеупоры. – 2006. – № 9. – С. 3 – 5.

9.

Очагова И.Г. Совершенствование футеровки ковшей для разливки и внепечной обработки стали зарубежом // Новые огнеупоры. – 2007. – № 3. – С. 17 – 18.

10.

Белоусова В.Ю., Малькова М.А. Новые огнеупоры компании « Мэйертон» для сталерозливочных ковшей. // Новые огнеупоры. – 2007. – № 3. – С. 58 – 59.

11.

Сакулин В.Я., МигальВ.П., Маргишвили А.П. Огнеупоры для ковшевой металлургии // Новые огнеупоры. – 2007. – № 3. – С. 43 – 44.

12.

Методические указания к проведению лабораторных работ по дисциплине "Компьютерное моделирование футеровок тепловых агрегатов" для студентов специальности 7.091606 - химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов / Сост.: И.В. Голуб, О.С. Наумов, - Днепропетровск: НМетАУ, 2011. - 35 с.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]