Тепловой расчёт камерной печи безокислительного нагрева стальных заготовок (стр. 3 из 4)

Наружные размеры рабочей камеры:

и наружные размеры огнеупорного слоя:

4.1 Расчёт теплового баланса

Уравнение теплового баланса нагревательной печи при безокислительном нагреве стальных заготовок имеет вид:

Приходные статьи баланса:

Химическое тепло топлива

, где низшая теплота сгорания топлива

- удельный расход топлива

Энтальпия топлива

, , где средняя удельная теплоёмкость топлива в интервале

Энтальпия окислителя

, где - удельная теплоёмкость окислителя, средняя в интервале температур .

Энтальпия технологического материала

Расходные статьи баланса:

Энтальпия технологического материала

При расчёте

принимаем, что технологические отходы отсутствуют , то есть .

Энтальпия отходящих газов

Химический недожог

, где

Потери тепла в окружающую среду

Потери тепла излучением через отверстия

Сечение отверстия садочного окна

Коэффициент диафрагмирования отверстия

определяется по данным табл.4.1. [1], приведённой для , в данном случае . При

=0,543, =0,527.

Для времени в течении которого садочное окно открыто, определяется продолжительностью операций по выгрузке одной нагретой заготовки и загрузке на её место одной холодной

:

Наружная поверхность кладки

Внутренняя поверхность кладки

Средняя поверхность кладки

Средняя температура металла в рабочей камере:

Температура внутренней поверхности кладки определяется из отношения:

Для определения теплового сопротивления кладки задаётся распределение температур по её толщине:

, . Тогда средняя температура слоя огнеупора

слоя тепловой изоляции

Для этих средних температур определяют

и :

для 1-ого слоя из полукислых изделий

для 2-ого слоя из минеральной ваты

Коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности кладки в окружающую среду можно оценить по формуле Г.И. Иванцова:

Потери тепла в окружающую среду через кладку стен, свода и пода

Проверка правильности принятых

и :

Относительное расхождение, в связи с принимаемыми температурами, составило 1,58% и 1,31% соответственно, что меньше 5% погрешности.

Из уравнения теплового баланса рабочей камеры определяется удельный расход топлива:

Часовой расход топлива

Тепловой баланс рабочей камеры нагревательной печи Таблица 4.

Статьи прихода		%	Статьи расхода		%
1. Химическое тепло топлива	6278,39	88,94	1. Энтальпия технологического продукта	882,79	12,5
2. Энтальпия топлива	60,8	0,86	2. Энтальпия от-ходящих газов	2478,68	35,11
3. Энтальпия окислителя	711,02	10,07	3. Химический недожог	3564,89	50,5
4. Энтальпия технологического материала	9,3	0,13	4.Потери тепла в окружающую среду	133,16	1,89
ВСЕГО:	7059,52	100,0	ВСЕГО:	7059,52	100,0

4.2 Анализ теплового баланса рабочей камеры

Сравнение теплового баланса и технологических показателей реальной рабочей камеры камерной нагревательной печи целесообразно провести с идеальной, в которой

и (с учётом использования ВЭР).

В идеальной рабочей камере удельный расход топлива

абсолютный расход топлива

тепловой КПД технологического процесса