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