- •Содержание
- •Задание Вариант № 12
- •Часть 1. Конструирование ограждений печи.
- •1.1 Стена над уровнем расплава.
- •1.1.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.
- •1.1.2 Расчёт 2-го теплоизоляционного слоя.
- •Температура наружной поверхности 2-го слоя:
- •1.1.3 Расчёт 3-го теплоизоляционного слоя.
- •Температура наружной поверхности 3-го слоя:
- •1.1.4 Расчёт 4-го теплоизоляционного слоя.
- •1.2 Стена под уровнем расплава.
- •1.2.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.
- •1.2.2 Расчёт 2-го огнеупорного слоя.
- •1.2.3 Расчёт 3-го огнеупорного слоя.
- •1.3 Расчёт свода.
- •1.3.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.
- •Температура наружной поверхности 1-го слоя:
- •1.3.2 Расчёт 2-го огнеупорного слоя.
- •1.4 Расчёт подины.
- •1.4.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.
- •Температура наружной поверхности 1-го слоя:
- •Уточняем температуру наружной поверхности 1-го слоя:
- •1.4.2 Расчёт 2-го огнеупорного слоя.
- •Уточняем температуру наружной поверхности 2-го слоя:
- •Уточняем температуру наружной поверхности 2-го слоя:
- •Уточняем температуру наружной поверхности 2-го слоя:
- •1.4.3 Расчёт 3-го теплоизоляционного слоя.
- •Результаты расчета ограждения
- •Часть 2. Расчет процесса сжигания топлива при заданных температурных условиях печи.
- •2.1 Расчет горения топлива.
- •Часть 3. Расчет теплового баланса.
- •Часть 4. Расчет сожигательного устройства.
- •Расчет мазутной трубки.
- •Расчет канала распылителя.
- •Расчет смесителя.
- •Расчет канала вентиляторного воздуха.
- •Расчет длины факела
- •Заключение Результат расчета ограждений
- •Результат расчета горения топлива
- •Результат расчета теплового баланса и расхода топлива:
- •Результат расчета сожигательного устройства:
- •Список литературы:
- •Пояснительная записка
1.2.2 Расчёт 2-го огнеупорного слоя.
По приложению 14 и таблице 3.10 выбираем к установке шамотный легковес ШЛ-0.9 (ГОСТ 5040-78) со следующими рабочими свойствами: Тпр=1270 , λ=0,291+23,3*10-5T Вт/мК.
Принимаем толщину слоя легковеса: δ2=0,575м
Задаём приближённое значение Т2=700
Рассчитаем коэффициент теплопроводности 2-го слоя:
Уточняем температуру наружной поверхности 2-го слоя:
Уточняем коэффициент теплопроводности 2-го слоя:
Уточняем температуру наружной поверхности 2-го слоя:
Относительная погрешность расчёта:
Повторяем расчет
Относительная погрешность расчёта:
Повторяем расчет
Принимаем: Т2=169 0С, δ2=0,575 м, λ2=0,43 Вт/мК.
1.2.3 Расчёт 3-го огнеупорного слоя.
Т.к. 169>70 0С, принимаем решение использовать асбузуритовую обмазку с; λ=0,156+17,5*10-5T Вт/м К
Рассчитаем коэффициент теплопроводности 3-го слоя:
Толщина 3-го слоя:
Принимаем: δ3=0,027 м, λ3=0,177 Вт/мК.
Определение расчетного значения плотности теплового потока в окружающую среду
Проверяем степень расхождения с принятым в расчетах значением q:
Расчет верен.
Суммарная толщина стены: δст2= δ1+δ2+δ3=0,345+0,575+0,027 =0,947 м, следовательно нижняя часть стенки печи больше верхней: δст2>δст1=0,947>0,828
1.3 Расчёт свода.
1.3.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.
Внутренняя поверхность свода контактирует с кислой газовой фазой ( n=1,2) при
Тп.с. = 1621 оС. По таблице 3.7 [1] и приложению 13 [1] принимаем к установке хромитопериклазовый (ГОСТ 5381-93) со следующими рабочими свойствами:
Тпр=1700 , λ=2,04-38,4*10-5T Вт/мК
Принимаем толщину 1-го рабочего слоя δ1=0,23 м
Плотность теплового потока через свод в окружающую среду определяем по таблице 3.13 [1]: qос=4032 Вт/м2
Принимаем температуру наружной поверхности свода: Т’1=0,8*Твн=0,8*1621=1296,8оС;
Рассчитаем коэффициент теплопроводности 1-го слоя:
Температура наружной поверхности 1-го слоя:
Уточняем коэффициент теплопроводности 1-го слоя:
Уточняем температуру наружной поверхности 1-го слоя:
Относительная погрешность расчёта:
Окончательно получаем:
Принимаем: Т1=1006 0С, δ1=0,23 м, λ1=1,537 Вт/мК.
1.3.2 Расчёт 2-го огнеупорного слоя.
Выбираем в качестве 2-го (теплоизаляционного) слоя по приложению 16 [1] каолиновую ватусо следующими рабочими свойствами: λ=0,116 Вт/мК, Тпр=1100.
Рассчитаем толщину 2-го слоя:
Принимаем: δ2=0,022 м, λ2=0,116 Вт/мК.
Суммарная толщина свода: δСВ=δ1+δ2=0,23+0,022=0,252 м
Определяем плотность теплового потока от свода в окружающую среду:
Ошибка плотности теплового потока:
Расчёт верен.
1.4 Расчёт подины.
1.4.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.
Так как основность расплава О=1,2 и температура Tвн =1175-105*1,084=1061 по приложению 13 [1]и табл. 3.7 [1] форстеритовый огнеупор (ГОСТ 14832-79) со следующими рабочими свойствами: Тпр=1450-1570ºС, λ=3,5-1б86*10-3T Вт/мК.
Принимаем толщину 1-го слоя: δ1=0,46 м
По таблице 13 [1] определяем плотность теплового потока через под: Вт/м2
Tп=110 оС;
Предварительно принимаем температуру наружного слоя: Т’1=0,8*Твн=0,8*1061=849 оС;
Рассчитаем коэффициент теплопроводности 1-го слоя: