Проектирование отделения методических печей. Рельсобалочный стан-900 МК "Азовсталь" - Курсовая работа

Нагревательные толкательные печи характеризуются противоточным движением нагреваемого металла и продуктов сгорания, а так же наличием в начале печи (со стороны посада металла) развитой не отапливаемой методической зоны, вследствие чего их часто называют методическими печами. При трехзонном режиме нагрева имеются три теплотехнические зоны, по ходу металла: методическая, в которой повышается температура, сварочная с высокой постоянной температурой и томильная с постоянной температурой, близкой к заданной конечной температуре поверхности металла. Металл толщиной до 100 мм нагревают с одной стороны в печах без нижнего нагрева, а толщиной больше 100 мм - с двух сторон (с нижним нагревом). Большое значение для работы методических печей имеет способ выдачи металла из печи. Они заполняют по длине весь под, поэтому при загрузке очередной заготовки в печь крайняя заготовка на противоположном конце печи автоматически выталкивается из томильной зоны и по наклонной водоохлаждаемой плите выдается через торцовое окно из печи на рольганг, подающий ее к прокатному стану.Принимаем четырехступенчатый режим нагрева: методическая зона - двухсторонний нагрев в среде с линейно-возрастающей температурой при равномерном (холодном посаде) начальном распределении температур; две сварочные зоны - двухсторонний нагрев в среде с постоянной температурой при параболическом начальном распределении температур; томильная зона - односторонний нагрев в среде с постоянной температурой при параболическом начальном распределении температур. Зная марку стали (ст70) выбираем величину конечной температуры нагрева - 1160°С. Рекомендуется принять несколько меньшее значение начальной температуры печи: Передача тепла нагреваемым заготовкам и кладке рабочего пространства происходит за счет излучения и конвекции.Название Коксовый газ Доменный газ 3.1 Рассчитаем состав влажного газообразного топлива: (3.1) 3.2 Рассчитаем теплоту сгорания коксового и доменного газа, МДЖ/м3: = 0,01(12,640 СО 10,800 Н2 35,820 СН4 59,100 С2Н4 63,750 3.3 Определим долю каждого газа в смеси: (3.3) Для проверки пересчитаем теплоту сгорания смеси: 3.5 Определим объемный теоретический и действительный расход сухого воздуха, необходимого для сжигания 1м3 газообразного топлива: (3.6)Объем газа, в котором заключены продукты сгорания (на 1м длины печи) Площадь поверхности, ограничивающей объем продуктов сгорания (на 1м длины печи). Находим степень черноты продуктов сгорания: (4.5) Угловой коэффициент излучения кладки на металл: Объем газа, в котором заключены продукты сгорания (на 1м длины печи) Находим степень черноты продуктов сгорания: Степень черноты кладки .Исходя из относительных размеров зон, продолжительность нагрева на расчетных участках составит: участок I: участок II: участок III: участок IV: I расчетный участок. Задаемся конечной температурой поверхности металла на первом участке тм.пов1=520°С. При средней температуре поверхности металла по [3] определяем коэффициент теплопроводности металла ?1= 34,3 Вт/м·С и коэффициент температуропроводности металла а1=0,0289 м2/ч. Функции для вычисления температуры поверхности металла определяем при Fo1=1,14 и Bi1=0,71 по номограммам - [1]: Конечная температура поверхности металла: что не совпадает с предварительно заданной. При средней температуре поверхности металла по [3] определяем коэффициент теплопроводности металла ?1=34,05 Вт/м·С и коэффициент температуропроводности металла а1=0,02815 м2/ч.Проверяем температуру на границе слоев шамота кл.А и шамота кл.Б: ,(6.12) Проверяем температуру наружной поверхности кладки: Потери через нижнюю часть боковых стен. Удельный тепловой поток через кладку верхней части боковой стенки: Проверяем температуру на границе слоев шамота кл.А и шамота кл.Б: , Проверяем температуру на границе слоев шамота кл.Б и плит МКРП: , Проверяем температуру наружной поверхности кладки: методический стан металл топливо Потери тепла через под: Кладка пода: хромомагнезит -, шамот кл.Б - шамот-легковес-, Задаемся температурами в месте соприкосновения слоев хромомагнезита и шамота-, шамота и шамота-легковеса -, наружной поверхности кладки -. Удельный тепловой поток через кладку пода: Проверяем температуру на границе слоев шамота и хромомагнезита: Проверяем температуру на границе слоев шамота и шамота-легковеса: Проверяем температуру наружной поверхности кладки: Площадь поверхности боковых стен с учетом его наклона: Fct=2·1,76·6,41=22,56м2.(6.18)Распределение тепловых мощностей по зонам отопления принимаем: - первая верхняя сварочная зона - 18%, - вторая верхняя сварочная зона - 18%, - первая нижняя сварочная зона - 25%, - вторая нижняя сварочная зона - 25%, - томильная зона - 14%. Тогда тепловые мощности зон отопления составят: - первая верхняя сварочная зона - 0,18·24,5=4,41 МВТ, - вторая верхняя сварочная зона - 0,18·24,5=4,41 МВТ, - первая нижняя сварочная зона - 0,25·24,5=6,125 МВТ, - вторая нижняя сварочная зона - 0,25·24,5=6,125 МВТ, - томильная зона - 0,14·24,5=3,43 МВТ. Максимальный расход топлива на зоны

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Проектирование теплового агрегата

2. Выбор режима нагрева металла

3. Расчет горения топлива

4. Расчет параметров внешнего теплообмена

5. Расчет нагрева металла

6. Тепловой баланс

7. Выбор и расчет топливосжигающих устройств

8. Выбор и расчет рекуператора

9. Выбор схемы и расчет дымового тракта

10. Расчет количества агрегатов и их компоновка в отделении

Перечень ссылок