Расчетные схемы нагрева Ме
Для расчёта времени нагрева металла в печи с постоянной температурой необходимо подготовить исходные данные, которые включают в себя десять параметров, перечень которых приведён в табл. 5. Общая схема расчёта времени нагрева представлена на рис.2.
Исходные данные для расчёта времени нагрева
| Наименование параметра | Размерность | Обозначение |
| Температура печи |  |  |
| Температура поверхности металла начальная | |  |
| Температура поверхности металла конечная | |  |
| Плотность металла |  |  |
| Удельная теплоёмкость металла |  |  |
| Коэффициент теплоотдачи суммарный |  |  |
| Коэффициент теплопроводности металла |  |  |
| Толщина нагреваемого слоя |  |  |
| Коэффициент формы | – |  |
| Безразмерная координата | – |  |
Согласно рис.2 условия нагрева (однозначности) включают в себя:
– начальные условия, т.е. распределение температуры в нагреваемом металле в начальный момент времени;
– геометрические условия: форма и размер заготовок или деталей и способ их укладки в печи;
– физические параметры нагреваемого металла, греющей среды, футеровки печи (коэффициент теплопроводности, плотность, теплоёмкость, коэффициент кинематической вязкости, и др.).
– граничные условия, то есть условия теплового взаимодействия окружающей среды (рабочего пространства печи) с поверхностью нагреваемого изделия. Начальные и граничные условия объединяются термином «краевые условия». Далее, согласно рис.2, по блок-схеме, представленной на рис.3, необходимо рассчитать суммарный коэффициент теплоотдачи.
Рис. 1. Способы укладки изделий в садочных печах:а, б – литые электроды; в – слябы или блюмсы; г – листовой металл в стопе; д – круглая сортовая сталь; е – листовой металл в рулонах
Рис. 2. Общая схема расчёта времени нагрева
14, Расчёт методической толкательной печи.
Конструкторский и тепловой расчёт состоит из:
1. Расчёт горения топлива
2. Расчёт теплообмена в рабочем пространстве печи
3. Расчёт нагрева металла
4. Определение основных размеров печи
5. Тепловой баланс и расход топлива и воздуха
6. Расчёт рекуператоров
7. Расчёт сопротивлений по дымовому тракту
8. Расчёт воздухопроводов и газопроводов
9. Выбор, и расчёт форсунок горелок
Тепловой баланс печей сосоит из приходной и расходной части. Приход теплоты:
1. Химическая теплота топлива
2. Теплота вносима подогретым воздухом
3. Теплота вносима подогретым топливом
4. Количество теплоты выделяемое при окисление железа
Где G- производительность печи; d- угар метала %
Расход теплоты
1. Теплота затраченая на нагрев металла
Место для формулы.
2. Потери физической теплоты с продуктами горения, уходящими газами.
t wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>i</m:t></m:r></m:e><m:sub><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/></w:rPr><m:t>СѓС…</m:t></m:r></m:sub><m:sup/></m:sSubSup></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> 
Место для формулы.
3. Потери теплоты от химической неполноты горения топлива
4. Потери теплоты через кладку
5. Потери теплоты излучение через открытые окна
Ф- коэффициент диафрагмирования; y-- доля времени в течение которого окно открыто
15. Расчёт печи с шагающим подом.
15. Тепловой баланс печей сосоит из приходной и расходной части. Приход теплоты:
5. Химическая теплота топлива
6. Теплота вносима подогретым воздухом
7. Теплота вносима подогретым топливом
8. Количество теплоты выделяемое при окисление железа
Где G- производительность печи; d- угар метала %
Расход теплоты
6. Теплота затраченая на нагрев металла
Место для формулы.
7. Потери физической теплоты с продуктами горения, уходящими газами.
t wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>i</m:t></m:r></m:e><m:sub><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/></w:rPr><m:t>СѓС…</m:t></m:r></m:sub><m:sup/></m:sSubSup></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>">
Место для формулы.
8. Потери теплоты от химической неполноты горения топлива
9. Потери теплоты через кладку
10. Потери теплоты излучение через открытые окна
Ф- коэффициент диафрагмирования; y-- доля времени в течение которого окно открыто
1.Методическая зона. Происходит подогрев металла уходящими дымовыми газами. От размеров этой зоны зависит температура уходящих дымовых газов. Так же сущесственно размер зоны влияет удельный расход топлива.
2. Сварочная. В этой зоне самая высокая температура и она практически одинакова по всей длине зоны .
3. Томильная. В томильной зоне происходит доведения металла до заданных параметров( Температура нагрве, перепад по сечени заготовки итд)
16. Расчёт печи с шагающими балками.
Тепловой баланс печей сосоит из приходной и расходной части. Приход теплоты:
Химическая теплота топлива
9. Теплота вносима подогретым воздухом
10. Теплота вносима подогретым топливом
11. Количество теплоты выделяемое при окисление железа
Где G- производительность печи; d- угар метала %
Расход теплоты
11. Теплота затраченая на нагрев металла
Место для формулы.
12. Потери физической теплоты с продуктами горения, уходящими газами.
t wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>i</m:t></m:r></m:e><m:sub><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/></w:rPr><m:t>СѓС…</m:t></m:r></m:sub><m:sup/></m:sSubSup></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>">
Место для формулы.
13. Потери теплоты от химической неполноты горения топлива
14. Потери теплоты через кладку
15. Потери теплоты излучение через открытые окна
Ф- коэффициент диафрагмирования; y-- доля времени в течение которого окно открыто
1.Методическая зона. Происходит подогрев металла уходящими дымовыми газами. От размеров этой зоны зависит температура уходящих дымовых газов. Так же сущесственно размер зоны влияет удельный расход топлива.
2. Сварочная. В этой зоне самая высокая температура и она практически одинакова по всей длине зоны .
3. Томильная. В томильной зоне происходит доведения металла до заданных параметров( Температура нагрве, перепад по сечени заготовки итд)
17, Расчёт камерной печи с выкатным подом.
КАМЕРНАЯ ПЕЧЬ
КА́МЕРНАЯ ПЕЧЬ, обобщенное название группы промышленных печей, в которых изделия неподвижныотносительно печи в течение всего периода нагрева. Камерные печи классифицируются по способу нагрева:на жидком и газовом топливе, на электронагреве, на ИК-волнах; по конструкции: вертикальные и колпаковыепечи, нагревательные колодцы, печи с выдвижным и неподвижным подом и т.д. Позволяют достигать рабочихтемператур до 1200 °С, а в высокотемпературных печах — до 2000 °С. Применяются для нагреваметаллических заготовок перед прокаткой и ковкой, термической обработки металлических заготовок идеталей, стеклянных изделий, обжига керамических и эмалированных изделий, пайки печатных плат,хлебовыпечки.
Тепловой баланс печей сосоит из приходной и расходной части. Приход теплоты:
12. Химическая теплота топлива
13. Теплота вносима подогретым воздухом
14. Теплота вносима подогретым топливом
15. Количество теплоты выделяемое при окисление железа
Где G- производительность печи; d- угар метала %
Расход теплоты
16. Теплота затраченая на нагрев металла
Место для формулы.
17. Потери физической теплоты с продуктами горения, уходящими газами.
t wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>i</m:t></m:r></m:e><m:sub><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/></w:rPr><m:t>СѓС…</m:t></m:r></m:sub><m:sup/></m:sSubSup></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>">
Место для формулы.
18. Потери теплоты от химической неполноты горения топлива
19. Потери теплоты через кладку
20. Потери теплоты излучение через открытые окна