2020-01-14
114
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 |
