Тепловий розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом (125521)

Посмотреть архив целиком












КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

З ДИСЦИПЛІНИ: "ТЕПЛОТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ І УСТАНОВКИ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ"

НА ТЕМУ: "ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК КАМЕРНОЇ ТЕРМІЧНОЇ

ПЕЧІ З НЕРУХОМИМ ПОДОМ"












2009


Зміст


Вступ

1. Теоретичні відомості

1.1 Термічна піч

1.2 Камерна термічна піч

1.3 Камерна термічна піч з нерухомим подом

2. Розрахунок теплообміну в робочому просторі печі

2.1 Визначення геометричних параметрів випромінювання

2.2 Визначення ступеня чорноти газу

2.3 Визначення коефіцієнта випромінювання системи "газ-кладка-метал"

2.4 Визначення приведеного коефіцієнта випромінювання системи “піч-метал”

3. Тепловий баланс печі

3.1 Видаткові статті теплового балансу печі

3.2 Прибуткові статті теплового балансу печі

3.3 Годинна витрата палива

4. Теплова потужність и к.к.д. печі

5. Визначення розмірів димовідводящих каналів

Висновок

Література




Вступ


Курсовий проект, присвячений проектуванню камерної термічної печі з нерухомим подом.

У цілому курсовий проект по являє собою закінчену розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом, виконаний студентом з використанням літератури, методичних указівок, проектної документації і консультацій кафедри.

Основний зміст розрахунково-пояснювальної записки включає наступні розділи:

Введення. Призначення і короткий опис камерної термічної печі.

Теплотехнічні, конструктивні та інші розрахунки.

Усі розрахункові формули даються на початку в алгебраїчному вираженні, потім йде підстановка величин у тім порядку, у якому ці величини позначені у формулі і виробляється результат розрахунку.

Графічна частина проекту складається з одного креслення загального виду камерної термічної печі. Загальний вид печі зображується в двох проекціях.

Метою курсового проекту є вивчення роботи камерної термічної печі з нерухомим подом та розрахунок її основних параметрів.


ВИХІДНІ ДАНІ

для розрахунку камерної термічної печі з нерухомим подом


N п/п

Характеристики технології

Величина

1

Застосовуване паливо

Суміш коксового і генераторного газів

з теплотою згоряння Qнр. см. = 9,0 МДж / м3

2

Вид термообробки

Нагрів під загартування

3

Розміри виробів, які нагріваються,

(l x b x s) мм

550 х 230 х 160 (мм)

4

Спосіб укладання заготівок

На поду печі з зазорами

5

Кількість заготівок у печі

18

6

Початкова температура металу

t = 15С

7

Кінцева температура поверхні заготівок

tп. к. = 900С

8

Кінцевий перепад температур по перетину заготівок

Δtк = 7С


Склад палива в об'ємних відсотках

Паливо

H 2

CO

CH4

C 2H4

CO2

H2 S

O2

N2

C2 H6

W, г/м3

Коксовий газ

56,0

7,5

22,4

2,9

2,3

0,5

0,5

7,6

0,3

24

Генераторний газ

13,3

26,2

2,7

-

4,7

0,2

0,1

52,6

0,2

15



1. Теоретичні відомості


1.1 Термічна піч


Термічна піч - піч для термічної обробки металевих виробів. Термічні печі класифікуються з технологічних ознак та призначенням (гартівні, цементні та ін), за способом нагріву (електричні, полум'яні, непрямого нагріву), за середовищі робочого простору (повітря, газова контрольована середу, рідка середа), по конструкції (камерні, ковпакові, ванни і т.д.), за режимом роботи (періодичного і безперервної дії).

У процесі термічної обробки підвищується якість виробів або повідомляються додаткові властивості, що забезпечує скорочення розходу металу в процесі експлуатації. Термічній обробці піддаються всі види гарячекатаного і холоднокатаного прокату: лист, куточок, дріт, рельс, труба, швелер, стрічка та ін.

Види термічної обробки:

1) сортовий прокат - повний і ізотермічний отжиг, нормалізація, закалка (Патентування);

2) гарячекатаний лист:

а) нормалізація або гартування з подальшим

відпусткою;

б) отжиг або високий відпуск;

3) рейки - нормалізація, ізотермічна витримка, відпуск;

4) холоднокатаний лист і стрічка - рекрісталлізаційний отжиг.

Всі види термообробки можна розділити на дві великі групи:

1) простий нагрів до певної температури з наступною видачею у повітря (нормалізація) або в рідкі середовища (гарт). Приклад режиму - на рис.1.1а;

2) нагрівання до певної температури з наступною тривалою ізотермічною витримкою і, на завершення, регламентованим охолодженням або охолодженням разом з піччю (отжиг). Приклад режиму - на рис.1.1б.


Рис 1.1 - Характерні режими термообробки в термічних печах:

а - закалка (індекс "з") і нормалізація (індекс "н") у прохідної печі;

б - отжиг в камерній печі;

tГ - температура диму; t0 - початкова температура металу;

tП - температура поверхні металу; tС - температура в середині металу;

qпτ - щільність теплового потоку на поверхні металу в процесі нагрівання.


Для нагрівання під нормалізацію і загартування застосовують нагрівальні прохідні печі всіх типів. Крім цих печей змінюють спеціалізовані прохідні й камерні печі, призначені для термічної обробки конкретних видів продукції.

Для нагрівання під отжиг застосовують камерні печі і для окремих видів продукції - протяжні печі безперервної дії (отжиг стрічки, смуги, дроту).

Спеціалізована на термічній обробці піч повинна забезпечувати заданий технологією температурно-часовий режим обробки виробів і високу рівномірність нагріву виробів. Звичайні нагрівальні печі не завжди в змозі забезпечити необхідну в термообробці рівномірність і точність нагріву. Так, при нагріванні злитків під обробку тиском питомий перепад температури в кінці нагрівання повинен бути не більше 100-300 ° С на 1 метр товщини, а при нагріванні заготовок - не більше 1000 ° С на 1 метр товщини. Як при нагріванні злитків, так і заготовок абсолютне значення перепаду температури складає 50-70 ° С.

При термічній обробці ж металопродукції перепад температури по перетину наприкінці режиму термообробки частіше за все має взагалі бути відсутніми або становити не більше 5-10 ° С. Коли говорять про перепади температур, то в термічних печах перепад не по перетину, а за обсягом садки металу. Фактично - це розкид температури за обсягом садки. Його величина зазвичай становить 5-10 ° С, у той час як в нагрівальних печах розкид температур може бути 80-100 ° С і більше. Тому й кажуть, що при термообробці дуже жорсткі вимоги щодо рівномірності нагрівання.

В якості прикладу розглянемо найпоширеніші полум'яні термічні печі зі всього різноманіття полум'яних і електричних печей. Особливість полум'яних печей - вони опалюються газом. Мазут і тверде паливо практично не використовуються.

Складання матеріального і теплового балансів термічних печей має особливість, пов'язану з майже повною відсутністю окислення металу в процесі нагріву з-за малого рівня температур. Фактично баланс можна звести до матеріального балансу горіння палива, розрахованому або на 1 кг палива, або на 1 м3 палива, або на 1 Дж хімічної енергії палива.



1.2 Камерна термічна піч


Камерна піч - піч з близькими за значенням завдовжки, шириною і висотою робочого простору і з однаковою в усіх його точках температура рій, призначена для нагрівання або термічної обробки матеріалів.

Типовий представник камерної печі для нагріву - нагрівальний колодець. З термічних камерних печей відомі камерні печі з рухомим (викатним) подом, камерні печі з нерухомим подом (з зовнішньою механізацією) і ковпакові печі. Одна з основних відмінностей режимів нагріву і режимів термообробки в близьких за конструкцією печей полягає в тому, що в термічних печах часто реалізується режим при заданому законі зміни температури поверхні металу. Такий режим витримати на практиці набагато важче, тому що він передбачає постійного коректування температури печей атмосфери в часі.

Перевага камерних печей - їх універсальність у створенні різноманітних температурно-часових умов.

Недоліки:

1) великі втрати теплоти на акумуляцію кладкою при періодичних завантаження - вигрузці металу;

2) печі не відповідають вимогам поточного виробництва.


Случайные файлы

Файл
181757.rtf
122627.rtf
115886.rtf
58730.rtf
30750-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.