Расчёт и конструирование копильника расплава - Курсовая работа

Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС» Работу выполнил: Пулатов Ж.Х. студент группы МЦМ - 07-3Копильник расплава заданного состава имеет площадь сечения Высота уровня расплава h. Для поддержания заданного уровня температуры расплава в рабочем пространстве копильника сжигается органическое топливо заданного состава. Разработать конструкцию ограждений печи. Рассчитать процесс сжигания топлива при заданных температурных условиях печи.Определяем материал и толщину рабочего слоя ограждения: согласно исходным данным рабочий слой в этой зоне имеет температуру внутренней поверхности , (по таблице 2.1[1] принимаем коэффициент расхода воздуха n=1,15), работает без теплосмен. Относительная погрешность расчета: Так как относительная погрешность расчета больше допустимой (5%), то проводим новую итерацию, положив : Сопоставляем расчетное значение с принятым значением : Окончательно принимаем: Приступаем к конструированию теплоизоляции ограждения, принимая предварительное решение выполнить ее двухслойной, предусмотрев в качестве материала второго слоя огнеупор-легковес и третьего слоя - теплоизоляционный материал. По приложению 14 [1] с учетом таблицы 3.10 [1], принимаем к установке во втором слое шамотный легковес ШЛА-1,3 со следующими рабочими свойствами: В качестве теплоизоляционного материала для третьего слоя по приложению 14 [1] выбираем шамотный ультралегковес ШЛ-0,4 со следующими рабочими свойствами: Принимаем температуру на внешней границе второго слоя : Толщина второго слоя ?2 легковеса: Выбираем толщину второго слоя: . Принимаем толщину третьего слоя и находим температуру на его наружной поверхности: По принятой толщине третьего слоя уточняем значения и : Определяем относительную погрешность расчета: Так как относительная погрешность расчета больше допустимой (5%), то проводим новую итерацию, положив : Определяем относительную погрешность расчета: Так как относительная погрешность расчета больше допустимой (5%), то проводим новую итерацию, положив : Определяем относительную погрешность расчета: Окончательно получаем: Для обеспечения заданной температуры наружной поверхности стен необходимо выложить четвертый слой ограждения.Тогда Уточняем значение : Сопоставляем расчетное значение с принятым значением : Так как относительная погрешность расчета больше допустимой (5%), то проводим новую итерацию, положив : Сопоставляем последующее приближение с предыдущим : Окончательно принимаем: Перед выбором материала второго слоя, учитываем, что суммарная толщина нижней части стены не может быть меньше суммарной толщины ее верхней части. По приложению 14 [1], принимаем к установке во втором слое шамотный легковес ШКЛ-1.0 со следующими рабочими свойствами: Принимаем температуру на внешней границе второго слоя : Толщина второго слоя ?2 легковеса: Выбираем толщину второго слоя: . Уточняем температуру на внешней границе второго слоя: Так как относительная погрешность расчета больше допустимой (5%), то проводим новую итерацию, положив : Окончательно принимаем: В качестве теплоизоляционного материала для третьего слоя по приложению 14 [1] выбираем шамотный ультралегковес ШЛ-0,4 со следующими рабочими свойствами: Определяем толщину третьего слоя Принимаем толщину третьего слоя и находим температуру на его наружной поверхности: По принятой толщине третьего слоя уточняем значения и : Определяем относительную погрешность расчета: Так как относительная погрешность расчета больше допустимой (5%), то проводим новую итерацию, положив : Так как относительная погрешность расчета больше допустимой (5%), то проводим новую итерацию, положив : Окончательно получим: В качестве материала четвертого слоя по приложению 15 [1] принимаем к установке асбазурит мастичный со следующими свойствами: , Определяем толщину слоя: Проверяем правильность расчета, определяя значение плотности теплового потока, переносимого через сконструированную многослойную стенку в окружающую среду: ;Так как свод копильника - распорно-подвесной и внутренняя поверхность рабочего слоя свода контактирует с кислой (n = 1,15) газовой средой, по приложению 13[1] и табл. 3.7[1] целесообразно выбрать хромитопериклазовый огнеупор и по приложению 13[1] определяем его рабочие свойства: коэффициент теплопроводности ?1=2,04 - 38,4*10-5T, Вт/(м*К) и предельную рабочую температуру Тпр=1700ОС. Сопоставляем расчетное значение с принятым значением : Так как относительная погрешность расчета очень большой, проводим новую итерацию, положив : Сопоставляем последующее приближение с предыдущим : Так как относительная погрешность расчета больше допустимой (5%), то проводим новую итерацию, положивПри высоте расплава 0,934 м и падении его температуры по глубине 105 град./м находим температуру расплава на поверхности рабочего слоя подины: По табл. [1] выбираем в качестве рабочего форстеритовый огнеупор со следующими свойствами: Толщину рабочего слоя принимаем равной 0,345 м. Поскольку =110 ?С, по таблице 3.13.

Содержание печь температура сжигание топливо

1. Задание

2. Конструирование ограждений печи

2.1 Расчет вертикальной стены над уровнем расплава

2.2 Расчет вертикальной стены под уровнем расплава

2.3 Расчет свода

2.4 Расчет подины

3. Расчет процесса сжигания топлива

4. Расчет теплового баланса

5. Расчет сожигательного устройства

Заключение

Список литературы

1. Задание