123589 (689528), страница 3
Текст из файла (страница 3)
λ2 = 0,227 + 602 10-12 T2 Вт/(мК);
λ4 = 0,116 + 0,00015 t Вт/(мК).
Принимаем следующее распределение температур по кладке:
1100 – 840 – 750 – 630=90 °С
Средняя температура и слое шамота:
tср =(1100+840)/2=970 °С
λ1 = 0,84+ 0,5810-3 *970 = 1.403 Вт/(мК);
Средняя температура шамотного порошка:
tср.пор=(750+840)/2=7950 °С;
λ2 = 0,227 Вг/(мК).
Средняя температура в слое диатомитового кирпича:
tср.д = (630 + 90)/2 = 360 °С;
λ4 = 0,116 + 0,00015 *360=0.17 Вт/(мК).
Принимаем для расчета температуру на наружной поверхности кладки пода печи tк =90 °С.
Теплоотдача от наружной поверхности:
при tк =90°С αк = 11,25 Вт/(м2К),
Тепловой поток через 1 м2 поверхности кладки иода:
4.Проверка предварительно принятого распределения температур:
Температура на границе слоев «шамот - шамотовый порошок»:
Температура на границе слоев «шамотный порошок - шамот»:
Температура на границе слоев «шамот – диатомитовый кирпич»:
Температура наружной поверхности кладки:
Таким образом, полученная по расчету температура наружной поверхности кладки незначительно отличается от принятой.
Потери тепла через кладку пода:
где
где Fпода - площадь кладки поверхности пода
-
Тепловой поток черт кладку спада:
где t1 - температура на внутренней поверхности кладки, °С; t0-температура окружающею воэдуха,°С S - толщина кладки, м; αн - теплопроводность кладки, Вт/(м*К); αн -теплоотдача, Вт/( м2К),
2. Проверка предварительно принятой температуры на наружной поверхности кладки свода:
Полученная по расчету температура наружной поверхности кладки незначительно отличаемся от принятой.
3. Потери тепла через кладку свода:
где Fсвода - площадь свода, равная 34 м2
4. Общие потери тела через кладку одной печи:
5. Общие потери тепла через кладку двух печей (плавильника и копильника).
Примем, что неучтенные потери в окружающую среду - 30 %,
Тепло, уносимое выминающимися газами через открытое окно:
где V1 - объем выбивающихся через открытое окно газов, м ; h - высота окна, 1,5 м; b - ширина окна, 1,97 м; μ - коэффициент расхода, 0,82; γB - плотность воздуха при нуле градусов, 1,293 кг/ м3; γr - плотность выбивающихся газов при 1100 °С, 0,23 кг/ м3
Состав природного газа, % (объемн.): СН4-93, С2Н6-4,5, С3Н8-0,8, С4Н10-0,6, С5Н12-0,5, СО2-0,1, N2-0,5
+N2=7,93 м3
где α - коэффициент избытка воздуха, L0 - количество воздуха, необходимого для сжигания 1 м3 природного газа.
CO2=(1,094*100)/11,1=9,9%; Н2О= (2б087*100)/11,1=18,8%;
N2=7,93*100/11,1=71,3%
где γ0 и γt- плотность газов при нуле и 1000°С, соответственно
1.Удельная теплоемкость продуктов сгорания:
2. Общий объем выбивающихся газов, приведенный к нормальным условиям:
Окно открыто около 1 ч в течение плавки - 0,333 ч, тогда объем газов, выбивающихся из печи, равен:
3. Потери тепла с вывивающимися газами:
где Cr -удельная теплоемкость выбивающихся газов, 1,528 кДж/( м3К); tr температура выбивающихся газов, 1000 °С
4.Количества тепла на нагрев и расплавление металлического алюминия в копильнике (подшихтовка):
5.Количество тепла, необходимого для нагрева металлического алюминия на 50 °С (при переливе из плавильной зоны в копильник - металл охлаждается):
6. Приход тепла приравнивают расходу и определяют количество топлива:
Qприхода= Qрасхода
35400*В + 2628*B+ 4910000 = 5243000 + 838000 + 240500 + 17000*B + 885*B + 354*B + 2370000 + 3900000 + 2895000 +94000,
B= 540 м3/ч.
Расход топлива на печь 550 м3/ч, на плавильную зону В1=350 м3/ч; накопильник В2=200 м3/ч.
Сводная таблица теплового баланса печи
| № п/п | Приход тепла | Единицы измерения | ||
| кДж/ч | 1% | |||
| Тепло: | ||||
| 1 | вносимое топливом | 19116000 | 75 | |
| 2 | вносимое подогретым воздухом | 1419000 | 5,5 | |
| 3 | экзотермических реакций | 4950000 | 19,5 | |
| Итого | 25485000 | 100 | ||
| № п/п | Расход тепла | Единицы измерения | ||
| кДж/ч | 1% | |||
| 1 | Полный расход | 6321500 | 24,8 | |
| 2 | Уносимое отходящими газами | 9180000 | 36,0 | |
| 3 | От механической неполноты горения топлива | 478000 | 2,0 | |
| 4 | Тепло выгребов | 190000 | 0,7 | |
| 5 | Потери через кладку печи | 2370000 | 9,3 | |
| 6 | Потери через окно с выбивающими газами | 3900000 | 15,2 | |
| 7 | Нагрев металла при подшихтовке копильника | 2895000 | 11,4 | |
| 8 | Нагрев при переливании металла в копильник | 9400 | 0,4 | |
| 9 | Невязка | 57000 | 0,2 | |
| Итого | 25485000 | 100 | ||
Список использованных источников
1 Фомин Б.А. Металлургия вторичного алюминия: Учебное пособие для вузов/ Б.А. Фомин, В.И. Москвитин, С.В. Махов. – М.: «Экономет», 2004.-240с.: ил.
















