Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курсач по теплотехнике.docx
Скачиваний:
13
Добавлен:
19.09.2019
Размер:
88.2 Кб
Скачать

Содержание

1.Введение

2.Обоснование выбора печи

3. Расчёт горения топлива

4.Определение продолжительности нагрева изделия

5.Расчет размеров рабочего пространства печи

6.Тепловой баланс печи

7.Определение показателей эффективности печи

8.Вопросы экологии и безопасных условий труда

9.Список использованных источников

  1. Введение

В данном курсовом проекте рассчитывается рольганговая печь. Результатом расчёта являются основные размеры печи и показатели эффективности печи.

В исходных данных задаётся производительность печи 860 кг/ч, источник тепловой энергии- газ, технологическое назначение- нормализация, материал- сталь ШХ15СГ и размеры заготовок 120х130х700.

Расчёт включает в себя: расчёт горения топлива, расчёт продолжительности нагрева заготовки, расчёт размеров рабочего пространства, тепловой баланс печи.

  1. Обоснование выбора типа печи

Печи с роликовым подом относятся к нагревательным печам проходного типа. Перемещение металла в них производится при помощи механизированного пода, состоящего из роликов, вращение которых осуществляется от индивидуальных или групповых приводов. Благодаря этому печи с роликовым подом наилучшим образом соответствуют условиям поточного производств, так как печной под является, по существу, продолжением цехового рольганга. В печах с роликовым подом осуществляется нагрев самых разнообразных изделий: листов и пачек листов, труб, рельсов и др. Самым ответственным элементом печей подобного типа являются ролики. Их стойкость определяет как предельную температуру печи, так и ширину печи. В настоящее время печи с роликовым подом применяют для темной и светлой термической обработки, включая такие процессы как нагрев под закалку и нормализацию. Диапазон рабочих температур очень широк (от 500 до 1200 С).

Несмотря на большие преимущества роликового пода как средства транспортировки металла, печи этого типа для нагрева металла перед обработкой давлением (прокаткой, ковкой) пока не применяют из-за недостаточной стойкости роликов. В подавляющем большинстве случаев ролики делаются водоохлаждаемыми. При нагреве до 950 С применяют ролики с водоохлаждаемой цапфой, при нагреве до 1000 – 1150 С – с водоохлаждаемым валом. Иногда при нагреве до 1200 С ролики делают с водоохлаждаемой бочкой. Чаще всего ролики делают с гладкой бочкой. Изготавливают ролики преимущественно из жаропрочной стали. В действующей печи во избежание деформации бочек печные ролики нельзя оставлять неподвижными более 3-4 минут. Поэтому роликовые поды в большинстве случаев работают или непрерывно или реверсивно, значительно реже с кратковременными остановками. Все зависит от производительности и необходимого времени пребывания металла в печи. Эти факторы и определяют режим работы роликов.

Кроме тяжелых условий работы роликов, распространение печей с роликовым подом сдерживается большими потерями тепла с охлаждающей водой. Удельный расход тепла в таких печах доходит до 5000 кДж/кг нагреваемого металла при удельной производительности около 250 кг/(м²*ч).

Печи с роликовым подом кроме высокого удельного расхода тепла имеют и другие низкие теплотехнические показатели. На нагрев металла тратится обычно не более 20% тепла, коэффициент использования топлива также очень не велик (0,36-0,38). Теплотехнические показатели тем ниже , чем выше температура нагрева металла.

Печи с роликовым подом обычно отапливаются или газообразным топливом или работают с использованием электронагревателей. При темной термообработке используются горелки (чаще всего инжекционные), при светлой радиационные трубы. Обычно осуществляется двух стороннее

отопление , для чего горелки и радиационные трубы размещаются над и под металлом (роликами). Под роликами обычно используются боковые горелки, над металлом как боковые, так и сводовые. При использовании сводовых горелок свод делают подвесным. Кладка рабочего пространства печи выполняется из шамотного и теплоизоляционного материалов. Наиболее сложная часть кладки – роликовый пояс, где используется много фасонных огнеупорных изделий.

Конструкция печей для термической обработки листа шириной около 3 м и выше сложнее. В этом случае устанавливают горелки на своде, а сам свод делают подвесным. Для удобства смены роликов значительной длины верхнюю часть рабочего пространства проектируют из отдельных съемных секций с уплотнениями между секциями. Сняв секцию над соответствующим роликом, его можно сменить с помощью мостового крана сверху. Поэтому каркас широких печей — весьма сложная металлическая конструкция, которая должна быть прочной и жесткой.

При нормализации листов после нагрева необходимо провести замедленное охлаждение металла. В этих случаях печи с роликовым подом снабжают камерой замедленного охлаждения. Здесь применены камеры с тонкой футеровкой и съемными секциями свода. При отжиге листов легированной стали необходимо быстрое охлаждение, которое в случае листов толщиной примерно до 10 мм проводят и душирующей установке.